Järnbaserade katalysatorer för ljusdriven vattenoxidation

Vårt projekt

Mycket nyligen har mononukleära järnkomplex med tetraazadentatligander rapporterats vara aktiva vattenoxidationskatalysatorer. Järn är en mycket attraktiv metall att använda för vattenoxidationskatalys baserat på dess tillgänglighet och icke-toxicitet. De rapporterade katalysatorerna använder en stark kemisk oxidant, cerium(IV) och har en relativt stor överpotential för vattenoxidation.

Vi har använt polypyridylligander för att göra mononukleära järnkatalysatorer för vattenoxidation. Baserat på ett ligandsystem som redan rapporterats för en koboltbaserad vattenoxidationskatalysator har vi identifierat ett mononukleärt järnkomplex som kan drivas av ljusenergi med hjälp av en fotosensibilisator och elektronacceptor som beskrivits ovan för koboltkatalysatorerna. Intressant nog verkar liganden inte vara så oskyldig som man ursprungligen trodde och vi har indikationer på att liganden tar aktiv del i katalysen genom att öppna ett bindningsställe för en vattenmolekyl. Tillsammans med Marcus Lundbergs grupp på Teoretisk kemi undersöker vi detta system med hjälp av DFT-beräkningar.