Electrocatalytic production of Hydrogen gas by a cobalt formamidinate complex



Título del documento: Electrocatalytic production of Hydrogen gas by a cobalt formamidinate complex
Revista: Journal of the Mexican Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000437808
ISSN: 1870-249X
Autores: 1
1
1
1
1
1
Instituciones: 1The University of Texas, Department of Chemistry and Biochemistry, El Paso, Texas. Estados Unidos de América
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 63
Número: 3
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español Un complejo molecular de cobalto, Co(DippF)2 (donde DippF es el anión de la N,N’-bis[2,6-diisopropilfenil]-formamidina), (1), es capaz de producir gas hidrógeno electroquímicamente mediante la reducción de ácidos orgánicos en soluciones homogéneas. El compuesto 1 tiene una estructura cuadrada plana distorsionada como se evidencia por estudios de cristalografía de rayos-X, y un momento magnético efectivo de 4.13, obtenido por el método de Evans, que corresponde a tres electrones no apareados. El compuesto 1 muestra un pico catódico irreversible a -1.59 V contra Fc/Fc+ que es asignado a la reducción de CoII a CoI. En la presencia de ácidos orgánicos el principio de corriente catalítica se observa a -1.2 V, -1.45 V y -1.89 V vs. Fc/Fc+ con ácido p-toluensulfónico, ácido benzoico y fenol como la fuente de protones, respectivamente, en MeCN como el solvente. La detección de gas hidrógeno fue obtenida por GC-MS con eficiencias faradaicas de 85% a 100%. Estudios cinéticos usando análisis de base de onda (FOWA por sus siglas en inglés) revelan una dependencia lineal de la constante de reacción observada, kobs, contra la concentración de ácido en el rango de 0.065 a 10.02 s-1
Resumen en inglés A molecular cobalt complex, Co(DippF)2 (where DippF is the anion of N,N’-bis[2,6-diisopropylphenyl]-formamidine), (1), is able to electrochemically produce hydrogen gas from the reduction of organic acids in homogeneous solutions. Compound 1 has a distorted square planar structure as evidenced through X-ray crystallography studies, and an effective magnetic moment of 4.13, obtained by the Evans method, that corresponds to three unpaired electrons. Compound 1 shows an irreversible cathodic peak at -1.59 V vs Fc/Fc+ which is assigned to the reduction of CoII to CoI. In the presence of organic acids the onset of catalytic current is observed at -1.2 V, -1.45 V and -1.89 V vs. Fc/Fc+ with p-toluenesulfonic acid, benzoic acid and phenol as the proton source, respectively, in MeCN as the solvent. Detection of hydrogen gas was obtained by GC-MS with Faradaic efficiencies ranging from 85% to 100%. Kinetic studies using foot-of-the-wave analysis (FOWA) reveal a linear dependence of the observed rate constant, k obs, against acid concentration in the range of 0.065 to 10.02 s-1
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fisicoquímica y química teórica,
Cobalto,
Electrocatálisis,
Hidrógeno
Keyword: Physical and theoretical chemistry,
Cobalt,
Electrocatalysis,
Hydrogen
Texto completo: Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF)