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Sacrificial electron donor reagents for solar fuel production - 03/03/17

Les donneurs d’électron sacrificiels pour la production de combustible solaire

Doi : 10.1016/j.crci.2015.11.026 
Yann Pellegrin , Fabrice Odobel
 Université LUNAM, Université de Nantes, CNRS, Chimie et Interdisciplinarité: Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM), UMR 6230, 2, rue de la Houssinière, 44322 Nantes cedex 3, France 

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Abstract

Although justly considered as a cumbersome component in artificial photosystems, these simple molecules are a “necessary evil” to drive photo-induced reactions aiming at producing high added value molecules by photo-induced reduction of low energy value substrates. This review first presents the specifications of sacrificial electron donors. Then the various families of sacrificial donors used from the early 1970s to nowadays are reviewed, such as aliphatic and aromatic amines, benzyl-dihydronicotinamide (BNAH), dimethylphenylbenzimidazoline (BIH), ascorbic acid, oxalate and finally thiols. Experimental conditions (pH, solvent) are immensely versatile but important trends are given for adequate operation of a three-component system. Although literature abounds with various, very different artificial photosystems, we will realize that virtually the same sacrificial donors are used over and over again.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Dans le domaine de la photosynthèse artificielle, les donneurs d’électron sacrificiels sont un mal nécessaire, permettant de produire des molécules à haute valeur ajoutée à partir de molécules à faible contenu énergétique, en alimentant les photosystèmes artificiels en électrons. Cet article passe en revue les différents donneurs sacrificiels utilisés par la communauté scientifique depuis les années 1970 jusqu’à nos jours. Les amines, les thiols, les modèles du NADH sont ainsi, entre autres, répertoriés ainsi que leurs conditions d’utilisation optimales.

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Keywords : Artificial photosynthesis, Solar fuel, Irreversibility, Sacrificial donors

Mots-clés : Photosynthèse artificielle, Combustible solaire, Irréversibilité, Donneurs sacrificiels


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Vol 20 - N° 3

P. 283-295 - mars 2017 Retour au numéro
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  • Artificial photosynthetic antennas and reaction centers
  • Manuel J. Llansola-Portoles, Devens Gust, Thomas A. Moore, Ana L. Moore

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