La concentration atmosphérique en dioxyde de carbone (CO 2 ) a augmenté au cours du siècle dernier, imposant de graves conséquences pour le changement climatique mondial et l'augmentation de la température planétaire.

Pour réduire le CO 2 de l'atmosphère et la prendre comme matière première pour les sources d'énergie durables, la capture et l'utilisation du CO 2 créer des produits chimiques de valeur est hautement souhaité.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Jiang Ling et le professeur Fan Hongjun du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec le professeur Zhao Zhi de l'Université d'ingénierie du Hebei, caractérisé un métal de transition M[η2-(O, O)C] pour un CO hautement efficace 2 Activation.

Le résultat a été publié dans le Journal des lettres de chimie physique le 28 décembre.

Basé sur l'appareil de spectroscopie de photodissociation infrarouge récemment développé, les chercheurs ont synthétisé et caractérisé un métal de transition sans précédent M[η2-(O, O)C] motif avec double oxygène métal-CO bidenté 2 coordination dans le [ZrO(CO 2 )n> =4] ⁺ complexes.

Le Zr[η2-(O, Les espèces O)C] ont donné un CO 2 - ligand radicalaire, montrant une grande efficacité en CO 2 Activation. Le CO 2 ^- caractère radical et non-linéaire de ces séries de M[η ² -(O, Les complexes O)C] pourraient permettre une réactivité élevée dans de nombreuses réactions importantes telles que le couplage C-C et l'activation C-H.

Il y avait deux conditions préalables importantes pour que certains métaux forment cet intrigant M[η ² -(O, Espèce O)C] :le centre métallique avait une capacité de réduction élevée et l'état d'oxydation du centre métallique était inférieur à son niveau le plus élevé un par un.

Analyses systématiques des effets de différents métaux de transition et du groupe principal sur la formation de M[η ² -(O, Les complexes O)C] ont fourni des informations complètes sur le mécanisme microscopique du CO 2 activation par un seul centre métallique, offrant des critères de conception pour un catalyseur à un seul atome avec des atomes de métal de transition isolés dispersés sur des supports. De telles avancées pourraient être intégrées dans le CO 2 -activation et -technologie d'utilisation.

Cette étude met en évidence les rôles pivots joués par le M[η ² -(O, O)C] espèces dans le CO 2 l'activation et ouvre de nouvelles voies vers le développement de catalyseurs à un seul atome apparentés avec des atomes de métaux de transition isolés dispersés sur des supports.