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Penta-coordinated transition metal macrocycles as electrocatalysts for the oxygen reduction reaction
Indexado
WoS WOS:000607354200003
Scopus SCOPUS_ID:85078323030
DOI 10.1007/S10008-019-04489-X
Año 2021
Tipo revisión

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The oxygen reduction reaction (ORR) is a highly important reaction in electrochemistry. The following short review details recent advances in novel non-precious metal catalysts containing transition metal macrocycles for use in the ORR. Unbound, many of these electrodes were found to generate high levels of side products such as O2− and H2O2 via 2-electron processes, and for this reason, it is aimed to create systems which would favor a 4-electron process which would completely convert oxygen to H2O. The 4-electron reduction of O2 releases the most energy in a fuel cell. Novel catalytic materials containing metal macrocycles were created mimicking the structure of enzyme metal centers, the metal in the macrocycle bound to a fifth axial ligand. These structures were observed to exhibit improved catalytic activity, and in the case of cobalt, phthalocyanine systems were observed to move away from the inefficient 2-electron process towards the more complete 4-electron process in alkaline media. Both experimental results (XPS, EPR, cyclic voltammetry and polarization curves) and theoretical models were gathered for various pentacoordinate systems and various electronic effects of the axial ligand on metal center were proposed. Penta-coordinate macrocycles are an important tool for further manipulating and tuning the electronic behavior of transition metal centers for catalysis of the ORR.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Electrochemistry
Scopus
Electrochemistry
Electrical And Electronic Engineering
Materials Science (All)
Condensed Matter Physics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Govan, Joseph Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
2 Orellana, Walter Hombre Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
3 ZAGAL-MOYA, JOSE HERACLITO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
4 Tasca, Federico Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 3.57 %
Citas No-identificadas: 96.43 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 3.57 %
Citas No-identificadas: 96.43 %

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
JG and FT would like to thank Fondecyt project 1181840 and POSTDOC_DICYT 031942T_POSTDOC for funding and support. J.H.Z thanks the financial support of Millenium Project RC120001, Project Anillo ACT 1412 and Dicyt-USACH, Fondecyt 1140199. WO would like to thank Fondecyt project 1170480.
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