在Cu催化剂上的一氧化碳（CO）还原反应（CORR）的机理难题中，CO的绝对覆盖率一直是一块缺失的拼图。
近日，北京大学徐冰君教授，清华大学陆奇通过在定制设计的光谱电化学池中在高达60 barg的CO压力下进行表面增强红外光谱，首次揭示了在电催化条件下CO覆盖率的上限为大气压下0.05单层，饱和CO覆盖率约为0.25单层。同时，在相同的压力范围内也测定了Cu上的CORR活性。
文章要点
1）所计算的C2+产物相对于吸附的CO的反应级数基本上小于1，清楚地表明吸附的CO的偶联不是导致多碳产物的速率决定步骤。
2）CO覆盖的增加可以降低Cu表面上的C亲合力，并且有利于氧化物，尤其是乙酸盐，相对于乙烯的选择性。
3）研究人员检测到相当数量的罕见产物，包括乙烷、乙醇醛和乙二醇，这可能是由于在升高的CO压力下发生了新的C-C偶联机制。
参考文献
Jiajie Hou, et al, Correlating CO Coverage and CO Electroreduction on Cu via High-Pressure in Situ Spectroscopic and Reactivity Investigations, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c09956
https://doi.org/10.1021/jacs.2c09956
