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在自然界中，細胞色素c氧化酶在血紅素/銅位置催化4E-氧還原反應(ORR)，其中Cu^I被用來協助O₂的活化。由于生成Cu^I的熱力學障礙，合成的鐵卟啉/銅配合物通常表現出中等的電催化ORR活性。

在此，陜西師范大學Rui Cao報道了一種用于節能電催化ORR的鈷/鈷配合物1-Co。

文章要點

1）通過在鈷鈷上懸掛Co^II離子，1-Co實現了電催化4E-ORR，與RHE相比，半波電位為0.89 V，這在鈷基電催化劑中是杰出的。

2）值得注意的是，1-Co的性能優于與Cu^II或Zn^II掛起的Co corole。研究發現，懸掛的Co^II離子可以提供一個電子來改善O₂的熱力學和動力學結合，這一功能由血紅素/銅位置的生物Cu^I離子表示。

這項工作對于展示一種引人注目的ORR電催化劑和顯示第二球狀氧化還原活性金屬離子在促進O₂結合和活化中的重要作用具有重要意義。

參考文獻

Jia Meng, et al, Adapting Synthetic Models of Heme/Cu Sites to Energy-Efficient Electrocatalytic Oxygen Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312255

DOI: 10.1002/anie.202312255

https://doi.org/10.1002/anie.202312255