Water Splitting Reaction Mechanism on Transition Metal (Fe-Cu) Sulphide and Selenide Clusters—А DFT Study

硒化物 化学 密度泛函理论 分解水 析氧 无机化学 过渡金属 光化学 硫化物 配体(生物化学) 硫族元素 氧化还原 物理化学 结晶学 催化作用 计算化学 电化学 光催化 受体 有机化学 生物化学 电极
作者
Ellie L. Uzunova,Ivelina Georgieva,Tsvetan Zahariev
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:17 (1): 56-56
标识
DOI:10.3390/ma17010056
摘要

The tetracarbonyl complexes of transition metal chalcogenides M2X2(CO)4, where M = Fe, Co, Ni, Cu and X = S, Se, are examined by density functional theory (DFT). The M2X2 core is cyclic with either planar or non-planar geometry. As a sulfide, it is present in natural enzymes and has a selective redox capacity. The reduced forms of the selenide and sulfide complexes are relevant to the hydrogen evolution reaction (HER) and they provide different positions of hydride ligand binding: (i) at a chalcogenide site, (ii) at a particular cation site and (iii) in a midway position forming equal bonds to both cation sites. The full pathway of water decomposition to molecular hydrogen and oxygen is traced by transition state theory. The iron and cobalt complexes, cobalt selenide, in particular, provide lower energy barriers in HER as compared to the nickel and copper complexes. In the oxygen evolution reaction (OER), cobalt and iron selenide tetracarbonyls provide a low energy barrier via OOH* intermediate. All of the intermediate species possess favorable excitation transitions in the visible light spectrum, as evidenced by TD-DFT calculations and they allow photoactivation. In conclusion, cobalt and iron selenide tetracarbonyl complexes emerge as promising photocatalysts in water splitting.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助鲸落采纳,获得10
2秒前
3秒前
Garcia完成签到,获得积分10
3秒前
一方通行发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
爱吃食物的女孩完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
sci大户完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
优雅冷菱发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
10秒前
科目三应助念安采纳,获得10
10秒前
10秒前
鲸落完成签到,获得积分10
11秒前
慕暖完成签到 ,获得积分10
11秒前
lizishu应助小冰人采纳,获得50
13秒前
13秒前
震动的乐天完成签到,获得积分10
14秒前
CJH发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Aegis完成签到,获得积分10
15秒前
LBZ发布了新的文献求助10
15秒前
TW发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
ASDGFJFK完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
21秒前
优雅冷菱完成签到,获得积分20
23秒前
二师兄小刘完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
sfdghik完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
29秒前
自信的易云完成签到 ,获得积分10
29秒前
星辰大海应助CJH采纳,获得10
29秒前
锦慜完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
The impact of workplace variables on juvenile probation officers’ job satisfaction 1000
When the badge of honor holds no meaning anymore 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6282141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8100972
关于积分的说明 16938034
捐赠科研通 5349144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2843367
邀请新用户注册赠送积分活动 1820558
关于科研通互助平台的介绍 1677469