JACS：Sm作为催化电子转移介质实现氮还原合成氨
学术
2025-02-02 18:35
山东
在Mo复合物催化作用下，SmI2具有选择性N2R催化活性。但是通常作为化学计量比的试剂（Sm用量为生成NH3的0.3倍量），而且需要与质子源（H2O或ROH）结合。质子源阻碍了SmIII的催化循环，这是因为能够质子源能够与SmIII形成稳定的氢氧化物/烷氧化物。有鉴于此，加州理工学院Jonas C. Peters等报道Sm/Mo串联催化反应eN2R体系。要点1. 这种Sm/Mo串联催化反应体系在非溶液相的常压催化，表现迄今为止最低的过电势和最高的法拉第效率（82 %）。该催化体系中，单位Sm能够产生8.4倍量NH3，相比于化学计量比SmI2，在N2R反应中提高25倍。要点2. 在-1.45 V vs Fc+/0的过电势下，非配位的质子源能够使得SmI3/SmI2循环。
Emily A. Boyd, Hoimin Jung, and Jonas C. Peters*, Samarium as a Catalytic Electron-Transfer Mediator in Electrocatalytic Nitrogen Reduction to Ammonia, J. Am. Chem. Soc. 2025DOI: 10.1021/jacs.4c14845https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14845
