Bimetallic Molecular Catalyst Design for Carbon Dioxide Reduction.

bimetallic complexes bioinspired catalysis carbon dioxide reduction electrocatalysis photocatalysis

Journal

ChemPlusChem
ISSN: 2192-6506
Titre abrégé: Chempluschem
Pays: Germany
ID NLM: 101580948

Informations de publication

Date de publication:
Aug 2023
Historique:
revised: 18 07 2023
received: 10 05 2023
medline: 19 7 2023
pubmed: 19 7 2023
entrez: 19 7 2023
Statut: ppublish

Résumé

The core challenge in developing cost-efficient catalysts for carbon dioxide (CO

Identifiants

pubmed: 37466131
doi: 10.1002/cplu.202300222
doi:

Types de publication

Journal Article Review

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

e202300222

Subventions

Organisme : French National Research Agency
ID : ANR-19-CE05-0020-02
Organisme : CNRS, CEA Saclay, ICMMO and University Paris-Saclay

Informations de copyright

© 2023 Wiley-VCH Verlag GmbH.

Références

R. Kortlever, J. Shen, K. J. P. Schouten, F. Calle-Vallejo, M. T. M. Koper, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 4073-4082.
M. Schreier, Y. Yoon, M. N. Jackson, Y. Surendranath, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10221-10225.
M. K. Birhanu, M.-C. Tsai, A. W. Kahsay, C.-T. Chen, T. S. Zeleke, K. B. Ibrahim, C.-J. Huang, W.-N. Su, B.-J. Hwang, Adv. Mater. Interfaces 2018, 5, 1800919.
S. Zhang, P. Kang, M. Bakir, A. M. Lapides, C. J. Dares, T. J. Meyer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 15809-15814.
C. Uyeda, J. C. Peters, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12023-12031.
H. Cui, J. Wang, M. Hu, C. Ma, H. Wen, X. Song, C. Chen, Dalton Trans. 2013, 42, 8684-8691.
D. Khusnutdinova, B. L. Wadsworth, M. Flores, A. M. Beiler, E. A. Reyes Cruz, Y. Zenkov, G. F. Moore, ACS Catal. 2018, 8, 9888-9898.
W. Sinha, A. Mahammed, N. Fridman, Z. Gross, ACS Catal. 2020, 10, 3764-3772.
Y. Feng, C. Wang, D. Bin, C. Zhai, F. Ren, P. Yang, Y. Du, ChemPlusChem 2016, 81, 93-99.
L. Liu, A. Corma, Chem. Rev. 2023, 123, 4855-4933.
C. Yang, Y. Men, Y. Xu, L. Liang, P. Cai, W. Luo, ChemPlusChem 2019, 84, 382-386.
J. Zhao, J. Xu, J. Xu, J. Ni, T. Zhang, X. Xu, X. Li, ChemPlusChem 2015, 80, 196-201.
K. E. Salnikova, Y. V. Larichev, E. M. Sulman, A. V. Bykov, A. I. Sidorov, G. N. Demidenko, M. G. Sulman, L. M. Bronstein, V. G. Matveeva, ChemPlusChem 2020, 85, 1697-1703.
F. Möller, L. Castañeda-Losada, J. R. C. Junqueira, R. G. Miller, M. L. Reback, B. Mallick, M. van Gastel, U.-P. Apfel, Dalton Trans. 2017, 46, 5680-5688.
R. Qiu, Z. Meng, S. Yin, X. Song, N. Tan, Y. Zhou, K. Yu, X. Xu, S. Luo, C.-T. Au, W.-Y. Wong, ChemPlusChem 2012, 77, 404-410.
X. Xu, H. Lv, L. Sun, P. Song, B. Liu, X. Chen, ChemPlusChem 2020, 85, 970-976.
L. Tang, G. Yu, X. Li, F. Chang, C.-J. Zhong, ChemPlusChem 2015, 80, 722-730.
K. Sato, A. Ito, H. Tomonaga, H. Kanematsu, Y. Wada, H. Asakura, S. Hosokawa, T. Tanaka, T. Toriyama, T. Yamamoto, S. Matsumura, K. Nagaoka, ChemPlusChem 2019, 84, 447-456.
K. R. Chithra, S. M. Rao, M. V. Varsha, G. Nageswaran, ChemPlusChem 2023, 88, e202200420.
A. Tiwari, P. S. Sagara, V. Varma, J. K. Randhawa, ChemPlusChem 2019, 84, 136-141.
Y. Zhou, B. Siang Yeo, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 23162-23186.
J. D. Goodpaster, A. T. Bell, M. Head-Gordon, J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 1471-1477.
E. Boutin, M. Robert, Trends Chem. 2021, 3, 359-372.
P. Gotico, Z. Halime, A. Aukauloo, Dalton Trans. 2020, 49, 2381-2396.
P. Gotico, W. Leibl, Z. Halime, A. Aukauloo, ChemElectroChem 2021, 8, 3472-3481.
S. Amanullah, P. Saha, A. Nayek, M. E. Ahmed, A. Dey, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 3755-3823.
J. N. H. Reek, B. de Bruin, S. Pullen, T. J. Mooibroek, A. M. Kluwer, X. Caumes, Chem. Rev. 2022, 122, 12308-12369.
J.-W. Wang, D.-C. Zhong, T.-B. Lu, Coord. Chem. Rev. 2018, 377, 225-236.
A. M. Appel, J. E. Bercaw, A. B. Bocarsly, H. Dobbek, D. L. DuBois, M. Dupuis, J. G. Ferry, E. Fujita, R. Hille, P. J. A. Kenis, C. A. Kerfeld, R. H. Morris, C. H. F. Peden, A. R. Portis, S. W. Ragsdale, T. B. Rauchfuss, J. N. H. Reek, L. C. Seefeldt, R. K. Thauer, G. L. Waldrop, Chem. Rev. 2013, 113, 6621-6658.
V. Svetlitchnyi, C. Peschel, G. Acker, O. Meyer, J. Bacteriol. 2001, 183, 5134-5144.
A. E. Boncella, E. T. Sabo, R. M. Santore, J. Carter, J. Whalen, J. D. Hudspeth, C. N. Morrison, Coord. Chem. Rev. 2022, 453, 214229.
L. Grunwald, M. Clémancey, D. Klose, L. Dubois, S. Gambarelli, G. Jeschke, M. Wörle, G. Blondin, V. Mougel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2022, 119, e2122677119.
J.-H. Jeoung, H. Dobbek, Science 2007, 318, 1461.
P. A. Lindahl, E. Münck, S. W. Ragsdale, J. Biol. Chem. 1990, 265, 3873-3879.
H. Dobbek, L. Gremer, R. Kiefersauer, R. Huber, O. Meyer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 15971-15976.
B. Zhang, C. F. Hemann, R. Hille, J. Biol. Chem. 2010, 285, 12571-12578.
M. Can, F. A. Armstrong, S. W. Ragsdale, Chem. Rev. 2014, 114, 4149-4174.
S. Ciurli, P. K. Ross, M. J. Scott, S. B. Yu, R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5415-5423.
R. Panda, Y. Zhang, C. C. McLauchlan, P. Venkateswara Rao, F. A. Tiago de Oliveira, E. Münck, R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6448-6459.
D. Huang, R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4693-4701.
V. Artero, M. Fontecave, Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1518-1535.
D. L. DeLaet, R. Del Rosario, P. E. Fanwick, C. P. Kubiak, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 754-758.
E. Simón-Manso, C. P. Kubiak, Organometallics 2005, 24, 96-102.
D. L. DuBois, A. Miedaner, R. C. Haltiwanger, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8753-8764.
B. D. Steffey, C. J. Curtis, D. L. DuBois, Organometallics 1995, 14, 4937-4943.
J. W. Raebiger, J. W. Turner, B. C. Noll, C. J. Curtis, A. Miedaner, B. Cox, D. L. DuBois, Organometallics 2006, 25, 3345-3351.
M. Beley, J.-P. Collin, R. Ruppert, J.-P. Sauvage, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1984, 0, 1315-1316.
J. P. Collin, A. Jouaiti, J. P. Sauvage, Inorg. Chem. 1988, 27, 1986-1990.
K. Mochizuki, S. Manaka, I. Takeda, T. Kondo, Inorg. Chem. 1996, 35, 5132-5136.
C. de Alwis, J. A. Crayston, T. Cromie, T. Eisenblätter, R. W. Hay, Y. D. Lampeka, L. V. Tsymbal, Electrochim. Acta 2000, 45, 2061-2074.
L.-M. Cao, H.-H. Huang, J.-W. Wang, D.-C. Zhong, T.-B. Lu, Green Chem. 2018, 20, 798-803.
S. Nitopi, E. Bertheussen, S. B. Scott, X. Liu, A. K. Engstfeld, S. Horch, B. Seger, I. E. L. Stephens, K. Chan, C. Hahn, J. K. Nørskov, T. F. Jaramillo, I. Chorkendorff, Chem. Rev. 2019, 119, 7610-7672.
R. J. Haines, R. E. Wittrig, C. P. Kubiak, Inorg. Chem. 1994, 33, 4723-4728.
R. Angamuthu, P. Byers, M. Lutz, A. L. Spek, E. Bouwman, Science 2010, 327, 313-315.
F. Khamespanah, M. Marx, D. B. Crochet, U. R. Pokharel, F. R. Fronczek, A. W. Maverick, M. Beller, Nat. Commun. 2021, 12, 1997.
J. Hawecker, J.-M. Lehn, R. Ziessel, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1984, 0, 328-330.
C. W. Machan, S. A. Chabolla, J. Yin, M. K. Gilson, F. A. Tezcan, C. P. Kubiak, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14598-14607.
C. W. Machan, J. Yin, S. A. Chabolla, M. K. Gilson, C. P. Kubiak, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 8184-8193.
W. Yang, S. Sinha Roy, W. C. Pitts, R. L. Nelson, F. R. Fronczek, J. W. Jurss, Inorg. Chem. 2018, 57, 9564-9575.
N. P. Liyanage, W. Yang, S. Guertin, S. S. Roy, C. A. Carpenter, R. E. Adams, R. H. Schmehl, J. H. Delcamp, J. W. Jurss, Chem. Commun. 2019, 55, 993-996.
Z. Guo, G. Chen, C. Cometto, B. Ma, H. Zhao, T. Groizard, L. Chen, H. Fan, W.-L. Man, S.-M. Yiu, K.-C. Lau, T.-C. Lau, M. Robert, Nat. Catal. 2019, 2, 801-808.
A. Bohn, J. J. Moreno, P. Thuéry, M. Robert, O. Rivada-Wheelaghan, Chem. Eur. J. 2023, 29, e202202361.
L. Zhang, S. Li, H. Liu, Y.-S. Cheng, X.-W. Wei, X. Chai, G. Yuan, Inorg. Chem. 2020, 59, 17464-17472.
W. Xia, Y.-Y. Ren, J. Liu, B.-Y. Deng, F. Wang, J. Photochem. Photobiol. A 2022, 426, 113754.
K. Takahashi, K. Hiratsuka, H. Sasaki, S. Toshima, Chem. Lett. 1979, 8, 305-308.
M. Hammouche, D. Lexa, J. M. Savéant, M. Momenteau, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1988, 249, 347-351.
C. Costentin, J.-M. Savéant, Nat. Chem. Rev. 2017, 1, 0087.
O. Enoki, T. Imaoka, K. Yamamoto, Macromol. Symp. 2003, 204, 151-158.
E. A. Mohamed, Z. N. Zahran, Y. Naruta, Chem. Commun. 2015, 51, 16900-16903.
Z. N. Zahran, E. A. Mohamed, Y. Naruta, Sci. Rep. 2016, 6, 24533.
E. A. Mohamed, Z. N. Zahran, Y. Naruta, Chem. Mater. 2017, 29, 7140-7150.
E. A. Mohamed, Z. N. Zahran, Y. Naruta, J. Mater. Chem. A 2021, 9, 18213-18221.
P. Gotico, B. Boitrel, R. Guillot, M. Sircoglou, A. Quaranta, Z. Halime, W. Leibl, A. Aukauloo, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4504-4509.
P. Gotico, L. Roupnel, R. Guillot, M. Sircoglou, W. Leibl, Z. Halime, A. Aukauloo, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 22451-22455.
C. Zhang, P. Gotico, R. Guillot, D. Dragoe, W. Leibl, Z. Halime, A. Aukauloo, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202214665.
M. Abdinejad, C. Dao, B. Deng, M. E. Sweeney, F. Dielmann, X. Zhang, H. B. Kraatz, ChemistrySelect 2020, 5, 979-984.
J.-M. Lehn, Pure Appl. Chem. 1980, 52, 2441.
Y. Dussart, C. Harding, P. Dalgaard, C. McKenzie, R. Kadirvelraj, V. McKee, J. Nelson, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2002, 0, 1704-1713.
F. Möller, K. Merz, C. Herrmann, U.-P. Apfel, Dalton Trans. 2016, 45, 904-907.
T. Ouyang, H.-H. Huang, J.-W. Wang, D.-C. Zhong, T.-B. Lu, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 738-743.
S. Realista, J. C. Almeida, S. A. Milheiro, N. A. G. Bandeira, L. G. Alves, F. Madeira, M. J. Calhorda, P. N. Martinho, Chem. Eur. J. 2019, 25, 11670-11679.
K. E. Dalle, J. Warnan, J. J. Leung, B. Reuillard, I. S. Karmel, E. Reisner, Chem. Rev. 2019, 119, 2752-2875.
C. Jiang, A. W. Nichols, C. W. Machan, Dalton Trans. 2019, 48, 9454-9468.
R. Francke, B. Schille, M. Roemelt, Chem. Rev. 2018, 118, 4631-4701.
H. Takeda, C. Cometto, O. Ishitani, M. Robert, ACS Catal. 2017, 7, 70-88.
C. W. Machan, C. P. Kubiak, Dalton Trans. 2016, 45, 15942-15950.
T. Ouyang, H.-J. Wang, H.-H. Huang, J.-W. Wang, S. Guo, W.-J. Liu, D.-C. Zhong, T.-B. Lu, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 16480-16485.
M. E. Ahmed, S. Adam, D. Saha, J. Fize, V. Artero, A. Dey, C. Duboc, ACS Energy Lett. 2020, 3837-3842.
M. E. Ahmed, S. Chattopadhyay, L. Wang, D. Brazzolotto, D. Pramanik, D. Aldakov, J. Fize, A. Morozan, M. Gennari, C. Duboc, A. Dey, V. Artero, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 16001-16004.

Auteurs

Philipp Gotico (P)

Université Paris Saclay, CEA, CNRS, Institute for Integrative Biology of the Cell, 91198, Gif Sur Yvette, France.

Zakaria Halime (Z)

Université Paris Saclay, CNRS, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay, 91405, Orsay, France.

Winfried Leibl (W)

Université Paris Saclay, CEA, CNRS, Institute for Integrative Biology of the Cell, 91198, Gif Sur Yvette, France.

Ally Aukauloo (A)

Université Paris Saclay, CEA, CNRS, Institute for Integrative Biology of the Cell, 91198, Gif Sur Yvette, France.
Université Paris Saclay, CNRS, Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay, 91405, Orsay, France.

Classifications MeSH