The effects of chelating N4 ligand coordination on Co(II)-catalysed photochemical conversion of CO2 to CO: Reaction mechanism and DFT calculations

Catalysis Science and Technology

Volumn 6, Issue 20, 2016, Pages 7408-7420

  Wang, Feng ^a   Cao, Bei ^a   To, Wai Pong ^a   Tse, Chun Wai ^a   Li, Kai ^a   Chang, Xiao Yong ^a   Zang, Chao ^a   Chan, Sharon Lai Fung ^c   Che, Chi Ming ^a,b  

^a UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^b UNIVERSITY OF HONG KONG   (China)

^c HONG KONG POLYTECHNIC UNIVERSITY   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION SPECTROSCOPY; CATALYSIS; CATALYST ACTIVITY; CATALYST SELECTIVITY; CATALYSTS; CHELATION; CHLORINE COMPOUNDS; COBALT; COBALT COMPOUNDS; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; EFFICIENCY; ELECTROCATALYSIS; ELECTROLYTIC REDUCTION; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; IRIDIUM; LIGANDS; PHOTOSENSITIZERS; PLASMA DISPLAY DEVICES; REDUCTION; SYNTHESIS (CHEMICAL);

CATALYTIC REACTIONS; ELECTROCHEMICAL REDUCTIONS; LIGAND COORDINATION; ONE-ELECTRON REDUCTIONS; PHOTO-INDUCED ELECTRON TRANSFER; PHOTOCHEMICAL CONVERSION; SATURATED CALOMEL ELECTRODE; X RAY CRYSTAL STRUCTURES;

CARBON DIOXIDE;

EID: 84991270798     PISSN: 20444753     EISSN: 20444761     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6cy01265e     Document Type: Article

References (87)

1. J. Barber Chem. Soc. Rev. 2009 38 185 196
2. E. E. Benson C. P. Kubiak A. J. Sathrum J. M. Smieja Chem. Soc. Rev. 2009 38 89 99
3. M. Cokoja C. Bruckmeier B. Rieger W. A. Herrmann F. E. Kühn Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 8510 8537
4. C. D. Windle R. N. Perutz Coord. Chem. Rev. 2012 256 2562 2570
5. R. Reithmeier C. Bruckmeier B. Rieger Catalysts 2012 2 544
6. C. Costentin M. Robert J.-M. Savéant Chem. Soc. Rev. 2013 42 2423 2436
7. A. M. Appel J. E. Bercaw A. B. Bocarsly H. Dobbek D. L. DuBois M. Dupuis J. G. Ferry E. Fujita R. Hille P. J. A. Kenis C. A. Kerfeld R. H. Morris C. H. F. Peden A. R. Portis S. W. Ragsdale T. B. Rauchfuss J. N. H. Reek L. C. Seefeldt R. K. Thauer G. L. Waldrop Chem. Rev. 2013 113 6621 6658
8. S. Berardi S. Drouet L. Francàs C. Gimbert-Suriñach M. Guttentag C. Richmond T. Stoll A. Llobet Chem. Soc. Rev. 2014 43 7501 7519
9. J. Qiao Y. Liu F. Hong J. Zhang Chem. Soc. Rev. 2014 43 631 675
10. T. Yui Y. Tamaki K. Sekizawa O. Ishitani Top. Curr. Chem. 2011 303 151 184
11. J. Hawecker J.-M. Lehn R. Ziessel J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1983 536 538
12. J. Hawecker J.-M. Lehn R. Ziessel Helv. Chim. Acta 1986 69 1990 2012
13. H. Hori F. P. A. Johnson K. Koike O. Ishitani T. Ibusuki J. Photochem. Photobiol., A 1996 96 171 174
14. H. Takeda K. Koike H. Inoue O. Ishitani J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2023 2031
15. M. D. Sampson J. D. Froehlich J. M. Smieja E. E. Benson I. D. Sharp C. P. Kubiak Energy Environ. Sci. 2013 6 3748 3755
16. H. Ishida H. Tanaka K. Tanaka T. Tanaka J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987 131 132
17. Y. Tamaki T. Morimoto K. Koike O. Ishitani Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 15673 15678
18. R. Kuriki K. Sekizawa O. Ishitani K. Maeda Angew. Chem., Int. Ed. 2015 54 2406 2409
19. C. W. Machan M. D. Sampson C. P. Kubiak J. Am. Chem. Soc. 2015 137 8564 8571
20. Y. Tamaki K. Koike O. Ishitani Chem. Sci. 2015 6 7213 7221
21. Y.-J. Yuan Z.-T. Yu X.-Y. Chen J.-Y. Zhang Z.-G. Zou Chem.-Eur. J. 2011 17 12891 12895
22. P. Kang C. Cheng Z. Chen C. K. Schauer T. J. Meyer M. Brookhart J. Am. Chem. Soc. 2012 134 5500 5503
23. S. Sato T. Morikawa T. Kajino O. Ishitani Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 988 992
24. L. Li S. Zhang L. Xu J. Wang L.-X. Shi Z.-N. Chen M. Hong J. Luo Chem. Sci. 2014 5 3808 3813
25. B. A. Johnson S. Maji H. Agarwala T. A. White E. Mijangos S. Ott Angew. Chem., Int. Ed. 2016 55 1825 1829
26. M. Hammouche D. Lexa J. M. Savéant M. Momenteau J. Electroanal. Chem. 1988 249 347 351
27. M. Hammouche D. Lexa M. Momenteau J. M. Savéant J. Am. Chem. Soc. 1991 113 8455 8466
28. I. Bhugun D. Lexa J.-M. Savéant J. Am. Chem. Soc. 1994 116 5015 5016
29. I. Bhugun D. Lexa J.-M. Savéant J. Phys. Chem. 1996 100 19981 19985
30. J. Grodkowski D. Behar P. Neta P. Hambright J. Phys. Chem. A 1997 101 248 254
31. S.-N. Pun W.-H. Chung K.-M. Lam P. Guo P.-H. Chan K.-Y. Wong C.-M. Che T.-Y. Chen S.-M. Peng J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002 575 583
32. C. Costentin S. Drouet M. Robert J.-M. Savéant Science 2012 338 90 94
33. J. Bonin M. Robert M. Routier J. Am. Chem. Soc. 2014 136 16768 16771
34. C. Costentin G. Passard M. Robert J.-M. Savéant J. Am. Chem. Soc. 2014 136 11821 11829
35. C. Costentin G. Passard M. Robert J.-M. Savéant Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014 111 14990 14994
36. C. Costentin M. Robert J.-M. Savéant A. Tatin Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015 112 6882 6886
37. H. Takeda K. Ohashi A. Sekine O. Ishitani J. Am. Chem. Soc. 2016 138 4354 4357
38. E. Kimura X. Bu M. Shionoya S. Wada S. Maruyama Inorg. Chem. 1992 31 4542 4546
39. E. Kimura S. Wada M. Shionoya Y. Okazaki Inorg. Chem. 1994 33 770 778
40. E. Fujita J. Haff R. Sanzenbacher H. Elias Inorg. Chem. 1994 33 4627 4628
41. M. Rudolph S. Dautz E.-G. Jäger J. Am. Chem. Soc. 2000 122 10821 10830
42. V. S. Thoi C. J. Chang Chem. Commun. 2011 47 6578 6580
43. J. Schneider H. Jia K. Kobiro D. E. Cabelli J. T. Muckerman E. Fujita Energy Environ. Sci. 2012 5 9502 9510
44. V. S. Thoi N. Kornienko C. G. Margarit P. Yang C. J. Chang J. Am. Chem. Soc. 2013 135 14413 14424
45. M. P. Schneider H. Bippi J. Am. Chem. Soc. 1980 102 7363 7365
46. S. Matsuoka K. Yamamoto C. Pac S. Yanagida Chem. Lett. 1991 20 2099 2100
47. S. Matsuoka K. Yamamoto T. Ogata M. Kusaba N. Nakashima E. Fujita S. Yanagida J. Am. Chem. Soc. 1993 115 601 609
48. K.-M. Lam K.-Y. Wong S.-M. Yang C.-M. Che J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995 1103 1107
49. D. Behar T. Dhanasekaran P. Neta C. M. Hosten D. Ejeh P. Hambright E. Fujita J. Phys. Chem. A 1998 102 2870 2877
50. C. M. Lieber N. S. Lewis J. Am. Chem. Soc. 1984 106 5033 5034
51. J. Grodkowski T. Dhanasekaran P. Neta P. Hambright B. S. Brunschwig K. Shinozaki E. Fujita J. Phys. Chem. A 2000 104 11332 11339
52. J. Grodkowski P. Neta E. Fujita A. Mahammed L. Simkhovich Z. Gross J. Phys. Chem. A 2002 106 4772 4778
53. J.-M. Lehn R. Ziessel Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1982 79 701 704
54. T. Jin C. Liu G. Li Chem. Commun. 2014 50 6221 6224
55. S. Wang W. Yao J. Lin Z. Ding X. Wang Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 1034 1038
56. L. Chen Z. Guo X.-G. Wei C. Gallenkamp J. Bonin E. Anxolabéhère-Mallart K.-C. Lau T.-C. Lau M. Robert J. Am. Chem. Soc. 2015 137 10918 10921
57. S. L.-F. Chan T. L. Lam C. Yang S.-C. Yan N. M. Cheng Chem. Commun. 2015 51 7799 7801
58. T. Ogata S. Yanagida B. S. Brunschwig E. Fujita J. Am. Chem. Soc. 1995 117 6708 6716
59. E. Fujita C. Creutz N. Sutin B. S. Brunschwig Inorg. Chem. 1993 32 2657 2662
60. K. Nogi T. Fujihara J. Terao Y. Tsuji Chem. Commun. 2014 50 13052 13055
61. J. Schneider H. Jia J. T. Muckerman E. Fujita Chem. Soc. Rev. 2012 41 2036 2051
62. J.-J. Zhong C.-J. Wu Q.-Y. Meng X.-W. Gao T. Lei C.-H. Tung L.-Z. Wu Adv. Synth. Catal. 2014 356 2846 2852
63. J.-J. Zhong Q.-Y. Meng B. Liu X.-B. Li X.-W. Gao T. Lei C.-J. Wu Z.-J. Li C.-H. Tung L.-Z. Wu Org. Lett. 2014 16 1988 1991
64. E. Fujita D. J. Szalda C. Creutz N. Sutin J. Am. Chem. Soc. 1988 110 4870 4871
65. S. Gambarotta F. Arena C. Floriani P. F. Zanazzi J. Am. Chem. Soc. 1982 104 5082 5092
66. C. Creutz H. A. Schwarz J. F. Wishart E. Fujita N. Sutin J. Am. Chem. Soc. 1991 113 3361 3371
67. E. Fujita C. Creutz N. Sutin D. J. Szalda J. Am. Chem. Soc. 1991 113 343 353
68. J. Hawecker J.-M. Lehn R. Ziessel J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1985 56 58
69. J. R. Pugh M. R. M. Bruce B. P. Sullivan T. J. Meyer Inorg. Chem. 1991 30 86 91
70. H. Tanaka H. Nagao S. M. Peng K. Tanaka Organometallics 1992 11 1450 1451
71. K. Tanaka D. Ooyama Coord. Chem. Rev. 2002 226 211 218
72. B. Das A. Orthaber S. Ott A. Thapper Chem. Commun. 2015 51 13074 13077
73. M. S. Chen M. C. White Science 2007 318 783 787
74. W. J. Geary Coord. Chem. Rev. 1971 7 81 122
75. T. J. Hubin J. M. McCormick N. W. Alcock D. H. Busch Inorg. Chem. 2001 40 435 444
76. B. J. Fisher R. Eisenberg J. Am. Chem. Soc. 1980 102 7361 7363
77. M. Bourrez F. Molton S. Chardon-Noblat A. Deronzier Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 9903 9906
78. J. L. Dempsey B. S. Brunschwig J. R. Winkler H. B. Gray Acc. Chem. Res. 2009 42 1995 2004
79. V. Artero M. Chavarot-Kerlidou M. Fontecave Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 7238 7266
80. J. R. McKone S. C. Marinescu B. S. Brunschwig J. R. Winkler H. B. Gray Chem. Sci. 2014 5 865 878
81. J. L. Dempsey J. R. Winkler H. B. Gray J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16774 16776
82. P. Du K. Knowles R. Eisenberg J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12576 12577
83. T. Lazarides T. McCormick P. Du G. Luo B. Lindley R. Eisenberg J. Am. Chem. Soc. 2009 131 9192 9194
84. M. W. Ribbe Angew. Chem., Int. Ed. 2015 54 8337 8339
85. J. Song E. L. Klein F. Neese S. Ye Inorg. Chem. 2014 53 7500 7507
86. J. J. Warren A. R. Menzeleev J. S. Kretchmer T. F. Miller H. B. Gray J. M. Mayer J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 519 523
87. S. Matsuoka H. Fujii T. Yamada C. Pac A. Ishida S. Takamuku M. Kusaba N. Nakashima S. Yanagida J. Phys. Chem. 1991 95 5802 5808