Effets de secondaire sphère de coordination multiples pour la réduction du CO2 – MultiSCOR

La production de carburants et de produits chimiques à haute valeur ajoutée à partir du dioxyde de carbone (CO2) grâce à l'électro- ou la photocatalyse représente une approche prometteuse pour l'exploitation à grande échelle d'énergies renouvelables intermittentes. Pour faciliter les transformations cinétiquement et thermodynamiquement défavorables du CO2, l'une des stratégies efficaces utilisées par les enzymes naturelles, telles que la Carbon Monoxide Dehydrogenase (CODH), réside dans l’utilisation de fragments d’acides aminés et de métaux abondants pour induire des effets multifonctionnels dans la seconde sphère de coordination (SSC) et créer un microenvironnement adéquat autour d'un site métallique actif principal. Ces effets de SSC, comprenant des relais de transfert de protons, des interactions électrostatiques et des liaisons hydrogène, jouent des rôles distincts à différentes étapes de l'activation et de la transformation du CO2. Cependant, les catalyseurs synthétiques traditionnels incorporent généralement un seul type de groupe de SSC à la fois. MultiSCOR vise à améliorer les performances catalytiques en combinant, pour la première fois, plusieurs effets SSC dans une poche distale artificielle de catalyseurs de type porphyrine de fer. La conception rationnelle de ces SSC multifonctionnels sera minutieusement guidée par l'évaluation des performances en électro- et photocatalyse vis-à-vis de la réduction du CO2, ainsi que par des études mécanistiques basées sur des investigations cinétiques, spectroscopiques et de DFT. En repoussant les limites de la recherche sur la catalyse bioinspirée pour la réduction du CO2, MultiSCOR contribuera à aller vers une exploitation plus efficace des énergies renouvelables.