Oxidación de H2O catalizada por Corrolatos de Cobalto

NICOLÁS I. NEUMAN; MIGUEL MORALES; CARLOS D. BRONDINO; FRANC MEYER; FABIO DOCTOROVICH

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

OXIDACIÓN DE H2O CATALIZADA POR CORROLATOS DE COBALTONicolás I. Neumana,b,c; Miguel A. Moralesb; Carlos D. Brondinoa; Franc Meyerc; Fabio DoctorovichbaDepartamento de Física, FBCB, UNL, Santa Fe, Argentina; bDQIAyQF-INQUIMAE, FCEN, UBA, Buenos Aires Argentina; cInstituto de Química Inorgánica, Georg-August Universität Göttingen, Göttingen, Alemanianiconeuman@gmail.comLa producción de H2 a partir de H2O requiere de catalizadores que faciliten tanto la reducción como la oxidación de H2O, siendo la segunda reacción la más demandante catalítica y termodinámicamente. Los corrolatos de cobalto (Figura 1a) han mostrado ser capaces de catalizar esta reacción,1,2 pero existen pocos estudios de los factores que determinan una mayor eficiencia y que permitan guiar los esfuerzos sintéticos para hallar catalizadores más eficientes. Es por esto que hemos sintetizado una serie de corrolatos de cobalto (Co(corroles)) con grupos meso-fenilo sustituidos con grupos donores de densidad electrónica (p-MeO-, Co(TMPC)) o atractores (p-NO2, Co(TNPC); o-Cl2, Co(TClPC)), y caracterizado sus propiedades espectroscópicas (Figura 1b, 1c), electroquímicas y de oxidación de H2O (Figura 1d). Tanto Co(TMPC) como Co(TNPC) presentaron ondas de oxidación de H2O a partir de 0.9 V vs NHE que no se encuentran presentes en ausencia de Co(corrol) o en ausencia de H2O agregada. Estas ondas son precedidas por un evento de oxidación irreversible del corrol formalmente correspondiente a Co(IV)Corrol.Estos resultados indican que Co(TMPC) y Co(TNPC) son potenciales catalizadores de la oxidación de H2O. La caracterización espectroscópica de los intermediarios de oxidación, medición de O2 producido y determinación de la eficiencia catalítica se encuentran en curso.1) Dogutan, D. K., et al., J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 9178-91802) Lei, H., et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16,1883-1893