同时提高CO₂还原催化剂的活性和选择性仍然是一个挑战。

近日，中科大穆杨教授，王功名教授报道了SnO表面吸附的羟基（OH_ad）通过非共价相互作用（NCIs）促进CO₂还原为甲酸盐。

文章要点

1）实验结果显示，含结合羟基的SnO纳米片在−1.06 V（相比于可逆氢电极），法拉第效率高达90.5%，甲酸盐部分电流密度为61.8 mA cm^-2，大大优于原始材料的性能。

2）理论分析表明，OH_ad引入的NCIs可以促进CO₂的吸附、活化和转化为甲酸盐。此外，O_ad还增强了氢物种的吸附，以保持OH_ad引入的NCIs的连续性。

3）研究发现，OH_ad引入的NCIs被证明是一种通用的策略，可以用于促进包括SnO、CuO、Bi₂O₃和TiO₂在内的一系列金属氧化物的CO₂加氢。

这项研究为合理设计CO₂还原及以后的催化剂提供了分子水平上的见解。

参考文献

Xiao-Cheng Liu, et al, Tailoring the Electrochemical Protonation Behavior of CO₂ by Tuning Surface Noncovalent Interactions, ACS Catal.2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c03652

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c03652