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BD制氢催化剂

2019/10/15 13:28:572159

据http://fuelcellsworks.com/报道：人工模拟光合作用的研究能实现太阳能向化学能的转化，是一项可持续的新型制氢途径。

第一种开发出来用于此过程的催化剂以Ru为活性组分，被称为BD（blue dimer）。虽然BD早在30多年前已经被开发出来，但其催化机制并不清晰。近期，科学家利用美国能源部和阿贡实验室的光谱技术对这一催化剂反应过程进行了探索，取得了积极的成果，结果发表在了“the Journal of the American Chemical Society”。

催化剂过程中关键中间物的X射线光谱图 研究发现，BD包含了两个Ru原子，与一个氧原子结合在一起。每一个Ru又单独和一个配合基相结合。配合基由吡啶环（结构类似于苯环）组成。两个Ru原子可以表现出不同的氧化态。BD在催化循环过程中存在两种短暂的中间物。一种中间物反应形成O-O键，另一种反应生成最终产物氧和氢气。详细内容请见：Dooshaye Moonshiram1, Jonah W. Jurss2, Javier J. Concepcion2, Taisiya Zakharova1, Igor Alperovich2,3, Thomas J. Meyer2, and Yulia Pushkar1*, “Structure and Electronic Configurations of the Intermediates of Water Oxidation in Blue Ruthenium Dimer Catalysis,” J. Am. Chem. Soc. 134, 4625 (2012)