研究目的
為了實現可持續的化學轉化,深入探索了鐵-卟啉協同催化二氧化碳選擇性還原反應的機理。計算結果顯示,鐵卟啉配合物的兩步還原都發生在卟啉配體上,中心金屬FeII離子價態保持不變,鐵卟啉配合物催化劑通過“鐵-氮”協同作用催化二氧化碳的選擇性還原。并且,卟啉作為氧化還原非無辜配體直接參與電化學還原可有效避免Fe0物種的生成,從動力學上避免了FeII與水溶液中的質子反應形成FeII-H 和產氫。
平臺使用
由于該課題研究需要大量的計算密集型作業應用和靈活彈性的就算需求,利用北京超算云平臺對于鐵-卟啉催化劑大體系進行并行計算,縮短時間周期性能提升三倍,在仿生金屬-配體協同催化還原反應機制研究中起到了重要的作用。