Nickel and Iron complexes for electrochemical reduction of protons and Carbon dioxide

Abstract

L'augment de la població mundial ha augmentat la demanda d'energia. Atès que els combustibles fòssils s'utilitzen àmpliament com a fonts d'energia principals, cremar-los té un efecte significatiu en el nostre medi ambient. El canvi dels combustibles fòssils als recursos energètics alternatius i sostenibles és inevitable. Atès que els recursos d'energia renovable com el sol són altament intermitents. La fotosíntesi natural inspiradora que recull la llum solar i l'emmagatzema en forma d'enllaços químics que després es poden utilitzar desenvolupant les tecnologies que poden atrapar i emmagatzemar l'energia dels recursos renovables són vitals. Les tecnologies no només dependran molt dels recursos energètics utilitzats, sinó que també es necessitaran sistemes catalítics per fer-la viable econòmicament. Tenint en compte aquests reptes i oportunitats en aquesta tesi, hem intentat desenvolupar catalitzadors moleculars d'alta eficiència, barats i robusts per a la producció d'hidrogen electroquímic i la reacció de reducció de diòxid de carboni. Al capítol 3, hem sintetitzat i caracteritzat tres famílies diferents de lligands -diketiminat (BDK) amb una densitat de lligands diferent.

posseeix un grup pirèno penjant en la posició á-diimino i s'han caracteritzat per UV-Vis i tècniques electroquímiques., al capítol 6, Una senzilla S'ha descrit la ruta cap a Ni (II) neutre que conté lligands de dipicolinamida tetradentats. Tots dos complexos han mostrat resultats prometedors com a catalitzadors potencials de reducció de CO2 per formar CO i H2, tal com demostra l'ona catalítica observada en els experiments de voltametria cíclica realitzats en presència de CO2 i aigua/TFE. El aumento de la población mundial ha aumentado la demanda de energía. Dado que los combustibles fósiles se utilizan ampliamente como principales fuentes de energía, quemarlos tiene un efecto significativo en nuestro medio ambiente. El cambio de los combustibles fósiles a los recursos energéticos alternativos y sostenibles es inevitable. Dado que los recursos de energía renovable como el sol son altamente intermitentes. La fotosíntesis natural de forma inspiradora que recolecta la luz solar y la almacena en forma de enlaces químicos que luego pueden usarse para desarrollar tecnologías que pueden atrapar y almacenar la energía de los recursos renovables es vital. Las tecnologías no solo dependerán en gran medida de los recursos energéticos utilizados, sino que también se requerirán sistemas catalíticos para que la tecnología sea económicamente viable. Teniendo en cuenta estos desafíos y oportunidades, en esta tesis hemos intentado desarrollar catalizadores moleculares altamente eficientes, baratos y robustos para la producción electroquímica de hidrógeno y la reacción de reducción de dióxido de carbono.

ha descrito la ruta hacia ligandos de dipicolinamida tetradentado que contienen Ni (II) neutro. Ambos complejos han mostrado resultados prometedores como potenciales catalizadores de reducción de CO2 para formar CO y H2, como lo demuestra la onda catalítica observada en los experimentos de voltamperometría cíclica realizados en presencia de CO2 y agua/TFE Increasing population of the world has increased demand for energy. Since the fossil fuels are widely used as main energy sources, burning them has significant effect on our environment. Shifting from fossil fuels to alternative and sustainable energy resources is inevitable. Since the renewable energy resources like sun are highly intermittent. Inspiring form natural photosynthesis which harvest sun light and store it in the form of chemical bonds which can be later used developing the technologies that can trap and store the energy of renewable resources are vital. The technologies not only will be highly dependent on energy resources used but also to make the technology economically viable catalystic systems will be required. Considering these challenges and opporttunities in this thesis we have tried to develop highy efficient,cheap and robust molecular catalysts for electrochemical hydrogen production and Carbon dioxide reduction reaction.