Reinvestigation of Water Oxidation Catalyzed by a Dinuclear Cobalt Polypyridine Complex: Identification of CoOx as a Real Heterogeneous Catalyst

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 8, 2016, Pages 5062-5068

  Wang, Jia Wei ^a   Sahoo, Pathik ^a   Lu, Tong Bu ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

cobalt oxide; dinuclear cobalt complex; electrocatalysis; heterogeneous versus homogeneous water oxidation catalysis; identification; photocatalysis

Indexed keywords

ATOMIC EMISSION SPECTROSCOPY; CATALYSIS; CATALYSTS; COBALT; ELECTROCATALYSIS; ELECTROCHEMISTRY; IDENTIFICATION (CONTROL SYSTEMS); OXIDATION; PHOTOCATALYSIS; ULTRAVIOLET VISIBLE SPECTROSCOPY;

COBALT OXIDES; DINUCLEAR COBALT COMPLEXES; HETEROGENEOUS CATALYST; HOMOGENEOUS CATALYST; MOLECULAR CATALYSTS; UV-VIS SPECTROSCOPY; WATER OXIDATION; WATER OXIDATION CATALYSTS;

COBALT COMPOUNDS;

EID: 84981316051     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.6b00798     Document Type: Article

References (51)

1. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 14499
2. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1890-1898 10.1021/ar900209b
3. Cook, T. R.; Dogutan, D. K.; Reece, S. Y.; Surendranath, Y.; Teets, T. S.; Nocera, D. G. Chem. Rev. 2010, 110, 6474-6502 10.1021/cr100246c
4. Schafer, H.; Beladi-Mousavi, S. M.; Walder, L.; Wollschlager, J.; Kuschel, O.; Ichilmann, S.; Sadaf, S.; Steinhart, M.; Kupper, K.; Schneider, L. ACS Catal. 2015, 5, 2671-2680 10.1021/acscatal.5b00221
5. Boyer, J. L.; Polyansky, D. E.; Szalda, D. J.; Zong, R.; Thummel, R. P.; Fujita, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 12600-12604 10.1002/anie.201102648
6. Hocking, R. K.; Brimblecombe, R.; Chang, L. Y.; Singh, A.; Cheah, M. H.; Glover, C.; Casey, W. H.; Spiccia, L. Nat. Chem. 2011, 3, 461-466 10.1038/nchem.1049
7. Karlsson, E. A.; Lee, B. L.; Akermark, T.; Johnston, E. V.; Karkas, M. D.; Sun, J.; Hansson, O.; Backvall, J. E.; Akermark, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11715-11718 10.1002/anie.201104355
8. Kuo, C. H.; Mosa, I. M.; Poyraz, A. S.; Biswas, S.; El-Sawy, A. M.; Song, W. Q.; Luo, Z.; Chen, S. Y.; Rusling, J. F.; He, J.; Suib, S. L. ACS Catal. 2015, 5, 1693-1699 10.1021/cs501739e
9. Panda, C.; Debgupta, J.; Diaz Diaz, D.; Singh, K. K.; Sen Gupta, S.; Dhar, B. B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 12273-12282 10.1021/ja503753k
10. Wu, Y.; Chen, M.; Han, Y.; Luo, H.; Su, X.; Zhang, M. T.; Lin, X.; Sun, J.; Wang, L.; Deng, L.; Zhang, W.; Cao, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 4870-4875 10.1002/anie.201412389
11. Kanan, M. W.; Nocera, D. G. Science 2008, 321, 1072-1075 10.1126/science.1162018
12. Wang, D.; Groves, J. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 15579-15584 10.1073/pnas.1315383110
13. Dinca, M.; Surendranath, Y.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 10337-10341 10.1073/pnas.1001859107
14. Zhang, M.; Zhang, M. T.; Hou, C.; Ke, Z. F.; Lu, T. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 13042-13048 10.1002/anie.201406983
15. Barnett, S. M.; Goldberg, K. I.; Mayer, J. M. Nat. Chem. 2012, 4, 498-502 10.1038/nchem.1350
16. Chen, Z.; Meyer, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 700-703 10.1002/anie.201207215
17. Du, J.; Chen, Z.; Ye, S.; Wiley, B. J.; Meyer, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 2073-2078 10.1002/anie.201408854
18. Su, X. J.; Gao, M.; Jiao, L.; Liao, R. Z.; Siegbahn, P. E.; Cheng, J. P.; Zhang, M. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 4909-4914 10.1002/anie.201411625
19. Coggins, M. K.; Zhang, M. T.; Chen, Z.; Song, N.; Meyer, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 12226-12230 10.1002/anie.201407131
20. Zidki, T.; Zhang, L.; Shafirovich, V.; Lymar, S. V. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14275-14278 10.1021/ja304030y
21. Yusuf, S.; Jiao, F. ACS Catal. 2012, 2, 2753-2760 10.1021/cs300581k
22. Rosen, J.; Hutchings, G. S.; Jiao, F. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4516-4521 10.1021/ja400555q
23. Lu, X. Y.; Zhao, C. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 12053-12059 10.1039/c3ta12912h
24. Liu, H.; Patzke, G. R. Chem.-Asian J. 2014, 9, 2249-2259 10.1002/asia.201400140
25. Deng, X. H.; Tuysuz, H. ACS Catal. 2014, 4, 3701-3714 10.1021/cs500713d
26. Yin, Q.; Tan, J. M.; Besson, C.; Geletii, Y. V.; Musaev, D. G.; Kuznetsov, A. E.; Luo, Z.; Hardcastle, K. I.; Hill, C. L. Science 2010, 328, 342-345 10.1126/science.1185372
27. Wasylenko, D. J.; Ganesamoorthy, C.; Borau-Garcia, J.; Berlinguette, C. P. Chem. Commun. 2011, 47, 4249-4251 10.1039/c0cc05522k
28. Leung, C. F.; Ng, S. M.; Ko, C. C.; Man, W. L.; Wu, J. S.; Chen, L. J.; Lau, T. C. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7903-7907 10.1039/c2ee21840b
29. Nakazono, T.; Parent, A. R.; Sakai, K. Chem. Commun. 2013, 49, 6325-6327 10.1039/c3cc43031f
30. Lv, H.; Song, J.; Geletii, Y. V.; Vickers, J. W.; Sumliner, J. M.; Musaev, D. G.; Kögerler, P.; Zhuk, P. F.; Bacsa, J.; Zhu, G.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9268-9271 10.1021/ja5045488
31. Chen, M.; Ng, S. M.; Yiu, S. M.; Lau, K. C.; Zeng, R. J.; Lau, T. C. Chem. Commun. 2014, 50, 14956-14959 10.1039/C4CC07607A
32. Song, F.; Ding, Y.; Ma, B.; Wang, C.; Wang, Q.; Du, X.; Fu, S.; Song, J. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1170-1184 10.1039/c3ee24433d
33. Ishizuka, T.; Watanabe, A.; Kotani, H.; Hong, D.; Satonaka, K.; Wada, T.; Shiota, Y.; Yoshizawa, K.; Ohara, K.; Yamaguchi, K.; Kato, S.; Fukuzumi, S.; Kojima, T. Inorg. Chem. 2016, 55, 1154-1164 10.1021/acs.inorgchem.5b02336
34. Karkas, M. D.; Verho, O.; Johnston, E. V.; Akermark, B. Chem. Rev. 2014, 114, 11863-12001 10.1021/cr400572f
35. Stracke, J. J.; Finke, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14872-14875 10.1021/ja205569j
36. Vickers, J. W.; Lv, H.; Sumliner, J. M.; Zhu, G.; Luo, Z.; Musaev, D. G.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14110-14118 10.1021/ja4024868
37. Ullman, A. M.; Liu, Y.; Huynh, M.; Bediako, D. K.; Wang, H.; Anderson, B. L.; Powers, D. C.; Breen, J. J.; Abruna, H. D.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 17681-17688 10.1021/ja5110393
38. Huang, Z.; Luo, Z.; Geletii, Y. V.; Vickers, J. W.; Yin, Q.; Wu, D.; Hou, Y.; Ding, Y.; Song, J.; Musaev, D. G.; Hill, C. L.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2068-2071 10.1021/ja109681d
39. Stracke, J. J.; Finke, R. G. ACS Catal. 2013, 3, 1209-1219 10.1021/cs400141t
40. Stracke, J. J.; Finke, R. G. ACS Catal. 2014, 4, 79-89 10.1021/cs4006925
41. McCool, N. S.; Robinson, D. M.; Sheats, J. E.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11446-11449 10.1021/ja203877y
42. Zhang, B.; Li, F.; Yu, F.; Wang, X.; Zhou, X.; Li, H.; Jiang, Y.; Sun, L. ACS Catal. 2014, 4, 804-809 10.1021/cs401109u
43. Wang, H. Y.; Mijangos, E.; Ott, S.; Thapper, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 14499-14502 10.1002/anie.201406540
44. Davies, C. J.; Solan, G. A.; Fawcett, J. Polyhedron 2004, 23, 3105-3114 10.1016/j.poly.2004.09.011
45. Hureau, C.; Blondin, G.; Charlot, M. F.; Philouze, C.; Nierlich, M.; Cesario, M.; Anxolabehere-Mallart, E. Inorg. Chem. 2005, 44, 3669-3683 10.1021/ic050243y
46. Fu, S.; Liu, Y.; Ding, Y.; Du, X.; Song, F.; Xiang, R.; Ma, B. Chem. Commun. 2014, 50, 2167-2169 10.1039/c3cc48059c
47. Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 2008, 64, 112-122 10.1107/S0108767307043930
48. Blakemore, J. D.; Schley, N. D.; Olack, G. W.; Incarvito, C. D.; Brudvig, G. W.; Crabtree, R. H. Chem. Sci. 2011, 2, 94-98 10.1039/C0SC00418A
49. Singh, A.; Chang, S. L. Y.; Hocking, R. K.; Bach, U.; Spiccia, L. Catal. Sci. Technol. 2013, 3, 1725-1732 10.1039/c3cy00017f
50. Surendranath, Y.; Dinca, M.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2615-2620 10.1021/ja807769r
51. Wang, H.-Y.; Hung, S.-F.; Chen, H.-Y.; Chan, T.-S.; Chen, H. M.; Liu, B. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 36-39 10.1021/jacs.5b10525