Vanadium-substituted Dawson-type polyoxometalates as versatile electrocatalysts

Les polyoxométallates de type Dawson substitués par du vanadium : propriétés électrocatalytiques. Des tungsto- et molybdo-tungsto-diphosphates et diarsénates de type Dawson substitués par du vanadium ont été synthétisés. Leur étude fait apparaître plusieurs caractéristiques : (i) la présence du vanadium permet de déplacer le domaine de stabilité de ces composés vers des valeurs de pH plus élevées que dans le cas des polyoxométallates purement tungstiques ou molybdo-tungstiques (ce comportement peut s'avérer utile dans certaines réactions catalytiques ou électrocatalytiques) ; (ii) les composés avec le vanadium à l'état d'oxydation (IV) sont plus stables à pH élevé qu'avec le vanadium à l'état d'oxydation (V) (remarquons qu'un tel comportement des formes réduites par rapport aux formes oxydées correspondantes est commun pour les polyoxométallates) ; (iii) en faisant varier la composition atomique des composés, il a été possible de sélectionner et de synthétiser des polyoxométallates pour lesquels les processus redox du vanadium s'observent entre + 569 mV et + 122 mV par rapport à ECS à pH 7. Cette vaste gamme de potentiels permet un choix important pour réaliser des processus électrocatalytiques. Le composé 1, 2-[P2V2W16O62]8- (P2V2W16) a servi d'exemple représentatif pour illustrer la plupart de ces propriétés. Plus généralement, les résultats de ce travail montrent que le(s) centre(s) vanadium porté(s) par ces polyoxométallates peuvent se comporter comme des catalyseurs d'oxydation ou de réduction vis-à-vis de substrats convenablement choisis. Ainsi, l'oxydation des nitrites ou leur réduction a pu être étudiée grâce à un choix approprié des polyoxométallates et des conditions de pH. Il en est de même de l'oxydation électrocatalytique de NADPH. Pour citer cet article : B. Keita et al., C.R. Chimie 8 (2005)