on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">在人工光合作用下,析氧反应(OER,2H2O→O2 + 4H+ + 4e-)是一个特别具有挑战性的反应,并且整个水分解过程中在热力学上处于上坡路,其中利用来太阳光的能量刻意直接储存化学燃料中的太阳能。因此,需要活性和稳定的催化剂来促进在水性介质中具有高活性的快速水氧化反应。基于此,南京大学于振涛教授和汕头大学陈广慧教授(共同通讯作者)等人报道了一种由双阴离子2, 2'-([2, 2'-bipyridine]-6, 6'-diyl)bis(propan-2-ol)配体支架支撑的稳定水溶性钴(Co)配合物,正如结构、光谱和理论数据所证明其是一种罕见的高氧化物种。在文中,作者报告了单体水溶性Co(IV)配合物,即Co(bipyalk)(OAc)2(bipyalk=2, 2'-([2, 2'-bipyridine]-6, 6') -diyl)bis(propan-2-ol)和OAc=乙酸盐)(1)的合成和表征,在pH=6时,其可以在低至1.23 V vs. NHE的氧化电位下促进水氧化。电子顺磁共振(EPR)光谱和磁化率测量表明,固态单核配合物的Co(IV)中心处于高(六重态,S=5/2)自旋态。此外,该催化剂良好的催化活性源于单个Co位点周围独特的微环境,其中结合到联吡啶配位骨架中的去质子化醇盐接头形成所需的四齿配体排列,可以紧密包裹Co(IV)中心,确保稳定的催化活性,而无论反应过程中Co中心的价态如何、配位环境和防止结构的剧烈变形。该工作提供了一种独特且稳定且易于制备的分子基序,用于研究高价态金属化学,并可能有助于未来的催化剂设计。A Water-soluble Highly Oxidizing Cobalt Molecular Catalyst Designed for Bioinspired Water Oxidation. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202201430.https://doi.org/10.1002/anie.202201430.