Browsing by Author "Tsou, Yu-Chi"

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    利用理論計算探討釕金屬之Innocent和Non-innocent ligand在電催化還原二氧碳反應機制上的差異
    (2016) 鄒語騏; Tsou, Yu-Chi
    Koji Tanaka 為少數利用有機金屬錯合物直接將CO2進行多電子還原的科學家之一，在1993年利用RuII(bpy)(trpy)(CO), bpy = 2,2'-Bipyridine, tpy = 2,2':6',2”-terpyridine,作為催化劑，並可在通入-1.7V的電壓環境下使CO2還原成常見的CO、HCOOH，甚至可得到CH3OH、HC(O)H、以及增加碳-碳鍵的產物H(O)CCOOH及HOCH2COOH，並且在1994年推測出一個完整的催化循環。但此催化反應各中間物的詳細訊息在實驗數據上並不明瞭。因此希望藉由理論計算方法分析各步驟的還原電位、pKa值及自由能去探討其反應的可行性，藉此更加瞭解Tanaka所推測的反應機制。此外我們也推測RuII(tpy)(OBQ)(CO), trpy = 2,2':6',2”-terpyridine, OBQ = ortho-benzoquinone還原CO2的反應機制，並將RuII(trpy)(OBQ)(CO)視為non-innocent ligand，而RuII(bpy)(trpy)(CO)視為innocent ligand做比較，探討電子在錯合物上非定域化的程度是否大幅影響催化劑還原CO2的能力以及催化途徑的推測。結果很成功地利用兩個催化劑推測完整的催化機制，並可發現鍵結上non-innocent ligand的催化劑，可使反應更利於脫除甲醇，但相對地不好和CO2進行鍵結。