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1. WO2011043893 - MOLECULAR METAL-OXO CATALYSTS FOR GENERATING HYDROGEN FROM WATER

Publication Number WO/2011/043893
Publication Date 14.04.2011
International Application No. PCT/US2010/048405
International Filing Date 10.09.2010
IPC
B01J 31/00 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
31Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
CPC
C07F 11/005
CCHEMISTRY; METALLURGY
07ORGANIC CHEMISTRY
FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
11Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic System
005compounds without a metal-carbon linkage
Applicants
  • THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA [US]/[US] (AllExceptUS)
  • LONG, Jeffrey, R. [US]/[US] (UsOnly)
  • CHANG, Christopher, J. [US]/[US] (UsOnly)
  • KARUNADASA, Hemamala, I. [LK]/[US] (UsOnly)
Inventors
  • LONG, Jeffrey, R.
  • CHANG, Christopher, J.
  • KARUNADASA, Hemamala, I.
Agents
  • EDELMAN, Lawrence
Priority Data
61/249,87708.10.2009US
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) MOLECULAR METAL-OXO CATALYSTS FOR GENERATING HYDROGEN FROM WATER
(FR) CATALYSEURS MOLÉCULAIRES MÉTAL-OXO PERMETTANT DE GÉNÉRER DE L'HYDROGÈNE À PARTIR D'EAU
Abstract
(EN) A composition of matter suitable for the generation of hydrogen from water is described, the positively charged cation of the composition having the general formula [(PY5 W2)MO]2+, wherein PY5W2 is (NC5XYZ)(NC5H4)C2W2, M is a transition metal, and W, X, Y, and Z can be H, R, a halide, CF3, or SiR3, where R can be an alkyl or aryl group. The two accompanying counter anions, in one embodiment, can be selected from the following Cl', I', PF6", and CF3SO3". In embodiments of the invention, water, such as tap water containing electrolyte or straight sea water can be subject to an electric potential of between 1.0 V and 1.4 V relative to the standard hydrogen electrode, which at pH 7 corresponds to an overpotential of 0.6 to 1.0 V, with the result being, among other things, the generation of hydrogen with an optimal turnover frequency of ca. 1.5 million mol H2/mol catalyst per h.
(FR) Cette invention concerne une composition de matières se prêtant à la génération d'hydrogène à partir d'eau. Le cation positivement chargé de la composition répond à la formule générale [(PY5 W2)MO]2+. Dans la formule, PY5W2 est (NC5XYZ)(NC5H4)C2W2, M est un métal de transition, et W, X, Y, et Z peuvent être H, R, un halogénure, CF3, ou SiR3, R pouvant être un groupe alkyle ou aryle. Dans un mode de réalisation, les deux contre-anions qui l'accompagnent peuvent être choisis parmi les suivants : Cl', I', PF6", et CF3SO3". Dans des modes de réalisation selon l'invention, l'eau, telle qu'une eau de robinet contenant l'électrolyte ou de l'eau de mer directe, peut être soumise à un potentiel électrique compris entre 1,0 et 1,4 V par rapport à l'électrode standard à l'hydrogène, qui à pH 7, correspond à un surpotentiel de 0,6 à 1,0 V, le résultat étant, entre autres, la génération d'hydrogène à un rendement horaire optimal d'environ 1,5 millions de mol de H2/mol de catalyseur par h.
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