复合材料，如过渡金属(TM)碳化物，有望成为二氧化碳还原反应(CO₂RR)的有效电催化剂。密度泛函理论(DFT)预测了TMs可以打破CO₂RR过程中的关键吸附能比例关系。

有鉴于此，奥地利因斯布鲁克大学Julia Kunze-Liebhäuser等人，通过实验和理论的多种方法评价了六方Mo₂C在水性电解质中的应用前景。

本文要点

1）采用多种方法研究了Mo₂C在水性电解质中的CO₂电还原能力和相关的表面化学。研究发现，表面氧化物的形成完全抑制了CO₂的活化。与标准氢电极相比，这些氧化物在电位低至−1.9 V时仍然稳定，并且只有析氢反应(HER)具有活性。

2）在相关电位范围内，碳化物表面总是被含氧物质所覆盖，而这些氧化膜的HER活性实际上是在实验中看到的。考虑到表面pH值的影响，用准原位X射线光电子能谱（XPS）记录的实验表面E/pH图完全证实了这种理解。

3）这一般指出，在计算筛选催化剂材料时，在操作条件下识别真实界面是绝对必要的。当与外界空气隔离并用于非水电解质中时，Mo₂C确实显示出CO₂RR活性。

参考文献：

Christoph Griesser et al. True Nature of the Transition-Metal Carbide/Liquid Interface Determines Its Reactivity. ACS Catal., 2021.

DOI: 10.1021/acscatal.1c00415

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c00415