现有的CO2还原催化剂选择性不佳,大气中CO2浓度不断升高,使得确定结构-反应活性的关系以指导催化剂的开发变得尤为重要。近日,美国劳伦斯伯克利国家实验室Francesca M. Toma和F. Dean Toste等多团队合作,考察了Cu表面一系列聚合物和分子修饰剂对CO2还原选择性的影响。作者发现质子物种可以提高对H2的选择性,亲水物种可增强甲酸的选择性,而阳离子疏水物种可增强CO选择性。ReaxFF反应分子动力学模拟表明,亲/疏水有机物修饰Cu会影响表面氢化物的形成,使得生成甲酸或H2选择性提高。
Aya K. Buckley, F. Dean Toste,* Francesca M. Toma,* et al. Electrocatalysis at Organic-Metal Interfaces: Identification of Structure-Reactivity Relationships for CO2 Reduction at Modified Cu Surfaces. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.8b13655
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