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Dual Role of a Novel Heteroleptic Cu(I) Complex in Visible‐Light‐Driven CO₂ Reduction

Bruschi, Cecilia ORCID iD icon 1; Gui, Xin 2; Rauthe, Pascal 2; Fuhr, Olaf ORCID iD icon 3,4; Unterreiner, Andreas-Neil ORCID iD icon 2; Klopper, Wim ORCID iD icon 2,3; Bizzarri, Claudia 1
1 Institut für Organische Chemie (IOC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Physikalische Chemie (IPC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Nanotechnologie (INT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
4 Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

A novel mononuclear Cu(I) complex was synthesized via coordination with a benzoquinoxalin-2’-one-1,2,3-triazole chelating diimine and the bis[(2-diphenylphosphino)phenyl] ether (DPEPhos), to target a new and efficient photosensitizer for photocatalytic CO2 reduction. The Cu(I) complex absorbs in the blue-green region of the visible spectrum, with a broad band having a maximum at 475 nm (ϵ =4500 M−1 cm−1), which is assigned to the metal-to-ligand charge transfer (MLCT) transition from the Cu(I) to the benzoquinoxalin-2’-one moiety of the diimine. Surprisingly, photo-driven experiments for the CO2 reduction showed that this complex can undergo a photoinduced electron transfer with a sacrificial electron donor and accumulate electrons on the diimine backbone. Photo-driven experiments in a CO2 atmosphere revealed that this complex can not only act as a photosensitizer, when combined with an Fe(III)-porphyrin, but can also selectively produce CO from CO2. Thus, owing to its charge-accumulation properties, the non-innocent benzoquinoxalin-2-one based ligand enabled the development of the first copper(I)-based photocatalyst for CO2 reduction.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000173337
Veröffentlicht am 12.08.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/chem.202400765
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Zitationen: 1
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Zitationen: 1
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Nanotechnologie (INT)
Institut für Organische Chemie (IOC)
Institut für Physikalische Chemie (IPC)
Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 06.08.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0947-6539, 1521-3765
KITopen-ID: 1000173337
HGF-Programm 43.31.01 (POF IV, LK 01) Multifunctionality Molecular Design & Material Architecture
Erschienen in Chemistry – A European Journal
Verlag John Wiley and Sons
Band 30
Heft 44
Seiten e202400765
Vorab online veröffentlicht am 25.06.2024
Nachgewiesen in Dimensions
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