无机化学学报

二硫桥键钴卟啉二聚体的合成与电催化氧还原性能

Disulfide-Bridged Dimeric Cobalt Porphyrin: Synthesis and Electroreduction of Dioxygen

作者	单位	E-mail
金惠东	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006
顾银冬	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006
连跃彬	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006
薛松林	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006	ricardoxue@163.com
房媛媛	江苏大学化学化工学院, 镇江 212013
邓昭	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006
坂本雅典	京都大学化学所, 京都611-0011, 日本
寺西利之	京都大学化学所, 京都611-0011, 日本
彭扬	苏州大学能源学院, 能源与材料创新研究院, 苏州 215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室, 苏州 215006	ypeng@suda.edu.cn

摘要: 成功合成了二硫桥键相连的钴卟啉二聚体2Co。通过循环伏安电化学方法测试，在无水二氯甲烷溶剂中，钴卟啉二聚体展示了3个氧化和2个还原峰，表明此钴卟啉二聚体可以稳定多重负/正电荷。详细研究了在酸性条件下的钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能。钴卟啉二聚体的电催化氧还原显示了高稳定性和高活性，测得转移电子数为3.5~3.6之间。钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能说明通过二硫键对钴卟啉单体二聚化可以提高钴卟啉的电催化氧还原性能。

关键词: 钴卟啉二聚体氧气电催化还原

基金项目: 国家自然科学基金（No.21701118）、江苏省高等学校自然科学研究面上资助项目（No.18KJA480004）、中国博士后科学基金面上项目（No.2019M661917）和江苏省高等教育优势学科资助。

Abstract: A disulfide-bridged dimeric cobalt porphyrin 2Co has been successfully synthesized. The cyclic voltammogram (CV) curves of 2Co exhibited three oxidation and two reduction potentials in CH₂Cl₂, indicating that the 2Co enable stabilizing multi-negative and positive charges. The ORR catalytic property of 2Co in acid media were investigated. The reduction of O₂ using the dimer 2Co as catalyst showed high stability and activity to give the higher the value of transferred electrons number (n) between 3.5 and 3.6 under dioxygen. The catalytic performance of 2Co indicates that dimerization of cobalt porphyrins have a slightly positive influence on the catalytic properties for oxygen reduction reactions (ORRs) in the acidic medium.

Keywords: cobalt porphyrin dimer O₂ electroreduction

投稿时间：2020-05-21 修订日期：2020-07-13

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金惠东,顾银冬,连跃彬,薛松林,房媛媛,邓昭,坂本雅典,寺西利之,彭扬.二硫桥键钴卟啉二聚体的合成与电催化氧还原性能[J].无机化学学报,2020,36(12):2377-2384.

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