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La reacción de oxidación del agua (WOR, por sus siglas en inglés) es una de las reacciones más importantes del planeta, ya que es la fuente de casi todo el oxígeno de la atmósfera. Comprender sus complejidades puede ser la clave para mejorar la eficiencia de la reacción.
Desafortunadamente, los mecanismos de la reacción son complejos y los compuestos intermedios son altamente inestables, por lo que hace aislar y caracterizarlos es extremadamente difíciles. Para resolverlo, los investigadores utilizan catalizadores moleculares como modelos para entender los aspectos fundamentales de la oxidación del agua, en particular la reacción de formación del enlace oxígeno-oxígeno.
Por primera vez, científicos del grupo de Lloret-Fillol del ICIQ, que estudian minuciosamente la WOR, han aislado y caracterizado completamente un esquivo intermedio generado tras la formación del enlace oxígeno-oxígeno: la etapa limitante de la reacción. El trabajo, un esfuerzo internacional liderado por ICIQ en colaboración con la Universidad de Groningen (Países Bajos) y Synchrotron SOLEIL (Francia), ha sido publicado en Nature Chemistry. "El trabajo tiene implicaciones directas en nuestra capacidad de ver la formación del enlace oxígeno-oxígeno y las reacciones intermedias posteriores", explica el autor principal del artículo Julio Lloret-Fillol, líder del grupo del ICIQ y profesor ICREA.
Al modificar las condiciones del sistema catalítico, los investigadores han logrado cristalizar el peroxo de Ru (IV) generado tras la etapa limitante de la reacción, la formación del enlace oxígeno-oxígeno. "El artículo ayudará a entender mejor el mecanismo de formación de este enlace, ya que presenta evidencias directas de un mecanismo único para formar el enlace oxígeno-oxígeno, uno de los mecanismos postulados para el fotosistema II", afirma Carla Casadevall, antigua doctoranda del grupo Lloret-Fillol, ahora investigadora postdoctoral Marie Skłodowska-Curie en el grupo de Erwin Reisner de la Universidad de Cambridge, primera autora del artículo.
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