这两种催化剂都能引发由低选择性CO2光还原反应、炔烃半氢化反应和羰基化反应组成的高效三串联系统,利用三串联体系将低选择性CO2光还原系统中的CO和H2分别转化为烯烃化合物和羰基化合物,。
该研究成果基于多功能性团簇基组装催化剂的设计与合成,imToken官网下载, 图1:三重串联反应示意图。
相比于具有传统独立活性位点的Ni5W10在半加氢反应中经历的Volmer-Heyrovsky反应路径,还原产物原子利用效率最高可达94%,可方便地合成13C标记的抗抑郁药物分子(Moclobemide)和氘代烯烃化合物, 最终,将CO2光还原为合成气进行转化仅作为一项概念性工作提出,具有协同活性区域的Ni6W10可通过Volmer-Tafel机理降低加氢过程的能垒。
那么低选择性CO2光还原将具有一条现实的利用途径,而且产生的气态混合物产物(如CO和H2)的分离过程具有高能耗和高成本等问题,发现催化剂的活性位点存在较大的空间阻碍效应时,导致产物无法被进一步利用,所有分子内炔烃的氢化产物主要是顺式的烯烃化合物(Z:E = 75%-99%),Ni5W10和Ni6W10的晶体结构,通过这种方式,纯化的CO产物可以进入第二个串联反应进行进一步转化(图 1), 图2:基于团簇的晶体结构组装,并且串联反应不受未反应的残余CO2的影响,利用溶液中的H+有效地将炔烃转化为烯烃化合物,虽然某些特定比例的CO和H2混合物可作为合成气进行工业转化,可实现低选择性CO2光还原体系中混合还原产物(H2 + CO)的高效分离,