Fluorination of porphyrin β-periphery boosts nickel(II)-catalyzed hydrogen evolution reaction

化学 卟啉 反应性(心理学) 催化作用 四吡咯 光化学 羟基化 金属 药物化学 有机化学 医学 病理 替代医学
作者
Haozong Xue,Zhuo‐Yan Wu,Jun‐Long Zhang
出处
期刊:Journal of Inorganic Biochemistry [Elsevier BV]
卷期号:254: 112516-112516
标识
DOI:10.1016/j.jinorgbio.2024.112516
摘要

Tunichlorin, the naturally occurring chlorophyll cofactor containing Ni(II) ion, sets up a golden standard for designing the electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) via β-peripheral modification. Besides the fine-tuning of the porphyrin β-periphery such as adjusting the aromatics (the saturated level of tetrapyrrole) or installing hydroxyl group (hydrogen bond network) to enhance the catalytic HER efficiency, here we report that β-fluorination of porphyrin is also an important approach to increase the reactivity of Ni(II) center. Benefiting the previously reported derivatization of β-fluorinated porpholactones, we constructed a β-fluorinated tunichlorin mimic (6). Compared with the non-fluorinated analogs (1, 3, and 5), we found that 2, 4, and 6 exhibit significant electrocatalytic HER reactivity acceleration (in terms of turnover frequencies, TOF, s−1) of ca. 37, 170, 133-fold, respectively. Mechanism studies suggested that β-fluorination negatively shifts the metal complexes' reduction potentials and accelerates the electron transfer process, both contributing to the boosting of HER reaction. Notably, 6 showed an 890-fold increase of TOFs than 1, demonstrating the combining advantages of the of fluorination, hydrogenation, and hydroxylation at porphyrin β-periphery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
记得吃早饭完成签到 ,获得积分10
1秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
JS完成签到,获得积分10
6秒前
sa0022完成签到,获得积分10
8秒前
朴素香寒完成签到,获得积分10
8秒前
米子哈完成签到,获得积分10
8秒前
CC完成签到,获得积分10
8秒前
荧光绿土豆泥完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
13秒前
折柳完成签到 ,获得积分10
15秒前
mix完成签到 ,获得积分10
18秒前
张康完成签到 ,获得积分10
20秒前
优雅可乐发布了新的文献求助30
21秒前
ZZH完成签到,获得积分10
25秒前
DH完成签到 ,获得积分10
28秒前
孤海未蓝完成签到,获得积分10
30秒前
哈基米发布了新的文献求助10
30秒前
FA完成签到,获得积分10
32秒前
MI完成签到 ,获得积分10
32秒前
曹广秀完成签到,获得积分10
35秒前
含光完成签到,获得积分10
37秒前
十一完成签到 ,获得积分10
37秒前
华仔应助生动不平采纳,获得10
38秒前
huan完成签到,获得积分10
38秒前
冷静绿旋完成签到,获得积分10
41秒前
村口的帅老头完成签到 ,获得积分0
43秒前
天气不错呀完成签到,获得积分10
45秒前
47秒前
48秒前
生动不平完成签到,获得积分10
49秒前
孤傲的静脉完成签到,获得积分10
53秒前
雁阵发布了新的文献求助10
54秒前
生动不平发布了新的文献求助10
54秒前
CodeCraft应助livra1058采纳,获得10
55秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6355811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170527
关于积分的说明 17201160
捐赠科研通 5411774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864385
邀请新用户注册赠送积分活动 1841922
关于科研通互助平台的介绍 1690224