Rational design of the molecular Ru-based Water Oxidation Catalysts
La divisió de l'aigua amb la llum solar és una de les estratègies més prometedores per obtenir combustibles renovables a curt i mig termini. Per aconseguir aquest objectiu, un dels elements crucials que han de comprendre i dominar per complet és l'oxidació catalítica de l'aigua a oxig...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/670967 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/670967 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Catàlisi Electroquímica Oxidació de l'aigua Catálisis Agua oxidación Catalysis Electrochemistry Water oxidation Sciences 54 542 543 546 |
| Sumario: | La divisió de l'aigua amb la llum solar és una de les estratègies més prometedores per obtenir combustibles renovables a curt i mig termini. Per aconseguir aquest objectiu, un dels elements crucials que han de comprendre i dominar per complet és l'oxidació catalítica de l'aigua a oxigen molecular. Fins ara s'han seguit dos principals enfocaments per al desenvolupament de catalitzadors d'oxidació d'aigua (abreujat WOC per les sigles de Water Oxidation Catalyst en anglès): els òxids i el mètode molecular. Aquest últim ha generat una gran quantitat d'informació mecanicista, basada principalment en complexos de Ru, i ha donat lloc a catalitzadors amb velocitats de dos ordres de magnitud superiors a les del centre natural generador d'oxigen en el fotosistema II de les plantes verdes i algues. Per tant, en aquesta tesi hem desenvolupat la química sintètica i catalítica relacionada amb complexos de Ru units a nous membres de la família de lligands FAME (acrònim de Flexible Adaptative Multidentate Equatorial en anglès, Flexible Adaptatiu Multidentat Equatorial en català). Els Capítols 1 i 2 es van dedicar a les motivacions i objectius dels presents estudis. En els Capítols 3 i 4 vam desenvolupar un nou WOC basat en Ru, l'anomenat complex Ru (tPa), on tPa és [2,2 :6 ,2 - terpiridina-6,6 - àcid difosfònic], que va mostrar una activitat significativa cap a la oxidació d'aigua, així com estudiem els efectes de la segona esfera de coordinació, els quals són responsables no només de generar el catalitzador actiu sinó també de reduir les energies d'activació en l’etapa limitant de la velocitat durant la catàlisi. |
|---|