Disputation: Shihuai Wang
2019-04-17
Titel: Probing Catalytic Reaction Mechanisms of Biomimetic Diiron Complexes through Time-resolved Absorption Spectroscopy.
Disputationen äger rum den 10 maj klockan 10.15 i Häggsalen på Ångströmlaboratoriet.
Abstract
Directed design of improved molecular catalysts for hydrogen evolution reactions relies on rational benchmarking based on detailed understanding about the mechanism of catalysis. Specifically, investigation of multi-electron redox catalysis, with structural characterization of catalytic intermediates, combined with the kinetics of their transformations, can reveal the ratelimiting step of the overall reaction, possible degradation pathways and the function of structural motives. However, direct spectroscopic observation of catalytic intermediates is in most cases not available due to the rapid turnover of efficient catalysts. In this thesis, time-resolved absorption spectroscopy with UV-Vis and mid-IR detection was used to identify catalytic reaction intermediates and account for kinetics relevant to elementary reactions steps of H2 formation on a nanosecond to second time scale. For a class of FeI FeI (S-R-S)(CO)6-n(PMe3)n complexes (R = propyl, benzyl or azapropyl), inspired by the active site of FeFe-hydrogenase, the key intermediates formed in different catalytic pathways have been characterized.
These complexes typically feature very similar geometry coordination, but show different structural rearrangement upon reduction. This might be applied to elucidate their differences in protonation dynamics. Protonation kinetics of singly reduced species, forming bridging hydride, indicate a direct proton transfer step in the FeI Fe0 state, in contrast to that of the neutral complex (FeI FeI state) with phosphine ligands (PMe3) in which the hydride formation is likely mediated by one of the CO-ligands, as had been proposed. In catalysis of FeFehydrogenase, the amine function of the bridgehead is known to assist enzymatic H2 formation by proton shuttling. The same role in catalysis by synthetic diiron complex with the azapropyl bridgehead had been proposed. However, our results show that for the synthetic complex, the aza-group has no role as proton shuttle in the hydride formation in the FeI Fe0 state. Instead, the effect of aza protonation is to lower the catalyst overpotential, but does not slows down the hydride formation by external proton.
For complex with benzyl bridgehead, the rigid and unsaturated bridging ligand generally lower the reduction potential and stabilize the reduced forms. This allows to characterize the overall catalytic processes, i.e exact structure of hydride intermediate, turnover process, etc.
Aktuellt vid Fysikalisk kemi
-
Solcellsforskning på Ångström i fokus
2020-10-19
Professor Jacinto Sá och Cristina Paun har tillsammans skapat företaget Peafowl Solar Power, deras huvuduppgift är att skapa så effektiva solceller som möjligt, utan att kompromissa med utseendet. Det har lett till världens första transparenta solcell.
-
Sök tjänst: Doktorand i Kemi med inriktning Fysikalisk kemi
2020-05-18
Det finns nu en öppen doktorandjänst inom fysikalisk kemi (stänger 1 juni). Se mer information nedan.
Inom programmet fysikalisk kemi bedriver vi grundläggande och målinriktad forskning främst kring fotokemi och kemisk dynamik, laserspektroskopi samt molekylära och mesoskopiska system för solenergiomvandling. Flera av programmets forskare utgör en del av det tvärvetenskapliga Konsortiet för artificiell fotosyntes.
-
Disputation: Lei Tian
2020-02-24
Titel: Exploring Dye-Sensitized Mesoporous NiO Photocathodes: from Mechanism to Applications.
-
Postdoktor i fysikalisk kemi: Soap Film Artificial Photosynthesis
2019-05-09
-
Disputation: Shihuai Wang
2019-04-17
Titel: Probing Catalytic Reaction Mechanisms of Biomimetic Diiron Complexes through Time-resolved Absorption Spectroscopy.
-
Dansen mellan elektroner och protoner får en ny twist
2019-04-17
Men hjälp av ljusenergi kan man flytta elektroner och protoner och därigenom skapa energirika tillstånd. Men elektronen och protonen vill gärna rymma tillbaka till ursprungsläget. I en ny artikel i Science visar forskare från Yale och Uppsala universitet att ju högre energi man har lagrat, desto längre tid tar det för läget att gå tillbaka. Tvärtemot hur kemiska reaktioner normalt beter sig.
-
Press release: Soap Film based Artificial Photosynthesis (SoFiA) - EU projekt
2019-04-12
SoFiA är ett så kallat FET OPEN 2018-projekt inom EU's Horizon 2020-program. Det leds av Leif Hammarström, professor i fysikalisk kemi här på Ångströmslaboratoriet. Uppsala universitet är ett av åtta andra deltagande institutioner från sex olika länder.
-
PhD thesis defense: Wenxing Yang
2017-02-08
Wenxing Yang defends his PhD thesis, "Exploring Electronic Processes at the Mesoporous TiO2/Dye/Electrolyte Interface", in Polhemsalen, Friday February 10 at 10:15 hrs. Opponent is professor Jerry Meyer from the University of North Carolina at Chapel Hill.
Please observe the location has been chaned to Polhemsalen!
-
Nov. 3, 2016: New Research Council (VR) grants
2016-11-15
Big congratulations to Erik Johansson and Leif Hammarström who got their applications to the Swedish Research Council (VR) granted as of November 3, 2016.
-
PhD thesis defense: Oct. 21, 13.15, Lei Zhang
2016-11-15
Lei Zhang defends the thesis “Exploring Electron Transfer Dynamics of Novel Dye Sensitized Photocathodes – Towards Solar Cells and Solar Fuels” in Häggsalen at October 21, 13.15. Faculty Opponent: Prof. Yiying Wu, Ohio State University.
-
New Associate Professor in Physical Chemistry
2016-11-15
We welcome Erik Johansson, who has been Researcher at Uppsala University.
-
New Professor in Physical Chemistry
2016-11-15
We welcome Sebastian Westenhof, who comes from a position at Gothenburg University.
-
Seminarium: "Dye-sensitized solar cells", 4 dec. 2015, kl. 14:15, Prof. Joseph T. Hupp
2015-12-01
Prof. Joseph T. Hupp (Northwestern Univ.), ger ett seminarium om "dye-sensitized solar cells", fredagen den 4 december, kl. 14:15, i Fakultetsrummet.
-
Seminarium: "Metal-organic frameworks", 3 dec. 2015, kl. 14:15, Prof. Joseph T. Hupp
2015-12-01
Prof. Joseph T. Hupp (Northwestern Univ.) föreläser på ämnet "metal-organic frameworks" torsdagen den 3 december, kl. 14:15: i seminarierummet, hus 7 plan 1.
-
Docentföreläsning: 24 nov. 2015, kl. 16:15, Ana Morandeira
2015-11-20
"Circumventing the Shockley-Queisser Limit to Make More Efficient Solar Cells."
En docentföreläsning av Dr. Ana Morandeira.Datum: 2015-11-24, kl 16:15
Plats: Ångströmlaboratoriet Rum 4004 (Lägerhyddsvägen 1) -
Solbränsle för framtidens bil
2015-11-10
Ett mödosamt arbete att hitta den optimala inställningen för alla rattar på ett stort mixerbord. Så beskriver Leif Hammarström arbetet med att ta fram en teknik för att producera bränsle ur solljuset.
-
Hanna Ellis prisas för insatser inom samverkan
2015-11-09
Regionförbundet Uppsala län delar ut pris för bästa samverkansinsats. I år tilldelas priset Hanna Ellis vid UU och Cecilia Sundberg vid SLU. Den formella prisutdelningen sker vid regionförbundets fullmäktigesammanträde den 10 december.
-
Disputation: 19 nov. 2015, kl. 10:15, Ahmed El-Zohry
2015-11-07
Ahmed El-Zohry försvarar sin avhandling ""Exploring Organic Dyes for Grätzel Cells Using Time-Resolved Spectroscopy".
Sal: Häggsalen
-
Seminarium: 20 nov. 2015, kl. 10:15 av Prof. Eric Vauthey
2015-11-06
Prof. Eric Vauthey (Univ. Genéve) föreläser.
Lokal: Seminarierummet, hus 7 plan 1.
-
"Zombiesolceller" upptäckta som slår rekord
2015-10-07
Gerrit Boschloos forskargrupp vid Uppsala universitet har upptäckt en ”zombiesolcell” som fortsätter att generera el oväntat effektivt trots att den vätska som förmedlar laddningar mellan elektroderna torkat ut. Resultatet har nyligen presenterats i tidskriften Energy and Environmental Science.
-
Framåt för solbränslet
2015-06-01
Reportage i Vetandets värld. (2015-04-27)