Molecular Electrochemical Reductive Splitting of Dinitrogen with a Molybdenum Complex

Autor: Lydia Merakeb, Soukaina Bennaamane, Jérémy De Freitas, Eric Clot, Nicolas Mézailles, Marc Robert
Přispěvatelé: Laboratoire d'Electrochimie Moléculaire (LEM (UMR_7591)), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), ANR-16-CE07-0033,CaDeSMARE,Catalyseurs pour l'activation et la réduction de N2 et du proton par electrocatalyse(2016)
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Angewandte Chemie International Edition
Angewandte Chemie International Edition, In press, 7 p. ⟨10.1002/anie.202209899⟩
ISSN: 1521-3773
1433-7851
DOI: 10.1002/anie.202209899⟩
Popis: International audience; Nitrogen reduction in mild conditions (i.e., room T and atmospheric P), using a non-fossil source of hydrogen remains a chemistry challenge. Molecular metal complexes, notably Mo based, have recently shown to be active for such nitrogen fixation. In this work, we report about the electrochemical N2 splitting with MoIII triphosphino complex [(PPP)MoI3], at room temperature and a moderately negative potential. A MoIV nitride species was generated, which was confirmed by electrochemistry and NMR studies. The reaction goes through two successive one electron reduction of the starting Mo species, coordination of an N2 molecule, and further splitting to a MoIV nitride complex. Preliminary DFT investigation supports the intermediacy of a bridging MoIN2MoI dinitrogen dimer evolving to the Mo nitride via a low energy transition state. This example joins a short list of molecular electrochemical complexes for N2 reductive cleavage. It opens a door to molecular electrochemical PCET conversion studies of N2 to NH3.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: