Hydrogen Evolution Catalyzed by an Iron Polypyridyl Complex in Aqueous Solutions

Communication

G. P. Connor †, K. J. Mayer †, C. S. Tribble †, and W. R. McNamara *†

† Department of Chemistry, College of William and Mary, PO Box 8795, Williamsburg, Virginia 23187-8795, United States

Inorg. Chem., 2014, 53 (11), pp 5408–5410

DOI: 10.1021/ic500069c

Publication Date (Web): May 21, 2014

*E-mail: wrmcnamara@wm.edu.

Synopsis

An iron complex containing a tetradentate monophenolate ligand has been found to be highly active for the electrocatalytic reduction of protons to hydrogen gas. The catalytic activity is enhanced in the presence of water, achieving turnover frequencies of 3000 s−1, making it one of the most active iron electrocatalysts currently reported. The catalyst also generates hydrogen in purely aqueous solutions ranging from from pH 3 to 5.

Section:

Electrochemistry

Abstract

Iron complexes containing tetradentate monophenolate ligands have been found to be highly active for the electrocatalytic reduction of protons to hydrogen gas. Catalysis occurs at −1.17 V vs SCE in CH3CN with a turnover frequency of up to 1000 s–1 and a 660 mV overpotential. Interestingly, the catalyst activity is enhanced in the presence of water, achieving turnover frequencies of 3000 s–1 with an overpotential of 800 mV, making it one of the most active iron electrocatalysts currently reported. The catalyst is also capable of generating hydrogen from purely aqueous buffer solutions of pH 3–5 with Faradaic efficiencies of 98%.

雑誌会（200115）回答_藤田

Ligand Redox Noninnocence in [Co III (TAML)] 0/– Complexes Affects Nitrene Formation Nicolaas P. van Leest, Martijn A. Tepaske, Jean-Pierre H. Oudsen, Bas Venderbosch, Niels R. Rietdijk, Maxime A. Siegler, Moniek Tromp, Jarl Ivar van der Vlugt, and Bas de Bruin DOI: 10.1021/jacs.9b11715 J . Am. Chem. Soc. ASAP 訂正雑誌会スライド８、９枚目の [Co III (TAML sq )] – の有効磁気モーメントの数値が [Co III (TAML red )] – のものになっていましたので、訂正致します。誤： µ eff = 2.94 µ B ( S =1/2) 正： µ eff = 1.88 µ B ( S =1/2) Evans 法 NMR によって常磁性化合物の磁化率を求める方法。以下の式1– 5によって磁化率、有効磁気モーメントおよびスピン量子数 S が得られる。以下は Supporting Information の記述である。 1. 常磁性種、内部標準を含んだ溶液を入れた NMR チューブの中に、内部標準だけを含んだ溶液を入れたキャピラリーを入れ、 NMR を測定する。 2. 内部標準のピークのシフト幅 Δν から磁化率 χ (cm 3 g -1 )を計算する（式１）。 1 (ν 0 : 共鳴周波数、 c : 常磁性種の濃度、 M : 常磁性種のモル質量 ) 3. 磁化率 χ に M を掛けることで、モル磁化率 χ M (cm 3 mol -1 )を計算する（式２）。 ...

A low-spin Fe(iii) complex with 100-ps ligand- to-metal charge transfer photoluminescence

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