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電解触媒は

 水の分解のような反応を速く効果的に行うための鍵である。適切な触媒があれば、電気エネルギーを使って水を酸素ガスとクリーンに燃焼する水素を発生させることができる。そこでは、メディエーターが電極から電気エネルギーを出発物質に供給し、一連の段階を経て基質の変換が進行する。何年にも渡って研究者らは、水の分解や他の電気化学反応のためのメディエーターを探索してきた。すなわちメディエーターの得体を知ることも大切である。例えばメディエーターはまず、レドックス変化を引き起こし、ついで触媒反応を駆動する。この段階を踏むことで反応が阻害される。基質だけではなくて、メディエーターにも最適の電圧、電流で行わなくてはいけない。またメディエーターが高いエネルギーのレドックス中間体を形成しない限り反応は進まない。その中研究者らは、メディエーターをグラファイト電極にある六員環シートに直接連結した[1]。これによって、電極とメディエーターが共役し一体化できて、これまでの制限を避けることができる。具体的には有機ロジウム錯体をグラファイト電極に連結させて共役させた分子で、実際に水素発生反応が促進されていた。苦心の末の促進でしょうか。

[1] Chemical & Engineering News, 2019 September 2, p. 8.

DOI: 10.1021/jacs.9b04981

19.9.26

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