电化学CO还原反应（CORR）代表了一种潜在的产生增值产品的方法。然而，由于载体的几何堵塞和协同效应，传统的测量方法对量化催化表面性质通常是具有挑战性的。

近日，复旦大学Linping Qian，郑耿峰教授采用反相色谱(IGC)对特定官能团进行吸附，研究了载铜含氮碳（Cu/NC）的表面能。

文章要点

1）研究人员用非极性和极性探针分子测定了表面能的色散成分（γ_S^D）和酸碱性质。得到了比自由能（ΔG^AB）、吸附能（ΔH^AB）、酸性参数（K_A）和碱性参数（K_D），从而提供了中间体*CHO、*OCH₂COH和*H的亲和力信息。

2）表面能分析表明，具有最高碱性参数（K_D=7.350）和最佳酸相互作用（K_A/K_D∼0.046）的Cu/N_0.17C催化剂具有较高的催化性能，其法拉第效率(FE)为63%，部分电流密度为−330 mA·cm⁻²。结果表明，暴露的催化剂中心有利于活化H₂O，稳定含氧中间体，有利于CO电化学转化为乙酸酯。

参考文献

Zhengzheng Liu, et al, Surface Energy Tuning on Cu/NC Catalysts for CO Electroreduction, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c02261

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c02261