Molecular Water Oxidation Catalysts Based on Copper and Nickel Complexes
Aquesta Tesi Doctoral es centra en l’estudi de catalitzadors moleculars per a l’oxidació d’aigua basats en coure i níquel, ja que la seva gran abundància i baix cost els fa potencials candidats pel seu ús en sistemes catalítics. Tot i així, avui en dia hi ha una important mancança d’informació respe...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/665124 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/665124 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Química inorgánica Mecanismes de reacció Oxidació d'aigua Oxidación de agua Inorganic chemistry Reaction mechanism Water oxidation Ciències 5 54 544 546 |
| Sumario: | Aquesta Tesi Doctoral es centra en l’estudi de catalitzadors moleculars per a l’oxidació d’aigua basats en coure i níquel, ja que la seva gran abundància i baix cost els fa potencials candidats pel seu ús en sistemes catalítics. Tot i així, avui en dia hi ha una important mancança d’informació respecte als seus mecanismes de reacció i els factors que influeixen la seva activitat. Per això, en primer lloc, es desenvolupen nous catalitzadors moleculars basats en el coure com a centre metàl·lic. L’estudi mecanístic d’aquests catalitzadors revela l’important rol que té l’oxidació del lligand en el cicle catalític a l’hora de controlar el sobre-potencial de la reacció. Al mateix temps, en col·laboració amb el grup del Professor Maseras (ICIQ) es descobreix un nou mecanisme per a la formació de l’enllaç oxigen-oxigen que opera en diferents tipus catalitzadors de coure. Aquest nou mecanisme sense precedents permet redefinir l’escenari mecanístic per a l’oxidació d’aigua. Posteriorment, es realitza el disseny de nous lligands amb diferents propietats redox que permeten estudiar factors que influeixen en l’activitat i el mecanisme de reacció. Això proporciona informació rellevant per al disseny de nous catalitzadors més actius, estables i eficients. També s’aborda la immobilització dels catalitzadors desenvolupats sobre els elèctrodes basats en grafè. D’aquesta manera es descobreix el paper essencial que té la deslocalització d’electrons en els orbitals π, que permet incrementar la cinètica de la reacció per més de dues ordres de magnitud. Finalment, el coneixement generat en coure s’intenta expandir per a la seva aplicació en els catalitzadors de níquel. Això permet estudiar el caràcter làbil dels complexos de níquel en medis bàsics, que determina la presència de dos mecanismes d’operació basats en espècies moleculars i òxids de níquel respectivament. |
|---|