表面羟基的作用对于理解金属氧化物对CO₂电还原反应（CO₂ER）的催化性能具有重要意义。天津大学巩金龙课题组采用SnO_x作为模型系统，通过简单的阳离子交换过程，调节羟基的覆盖率，合成了具有定量控制表面羟基含量的Sn基催化剂（Sn分支）。用于CO₂ER，法拉第效率（FE）为93.1％。研究结果显示中等表面Sn-OH浓度的Sn分支实现了最佳的CO₂稳定性。采用CV测试、原位ATR-SEIRAS和DFT计算，发现适量的表面羟基能够提供通过氢键以H2CO3的形式促进CO₂吸附的有效位点。但羟基较高的表面覆盖率会导致Sn-OH的自还原。研究者提出通过H2CO3 *，CO2· - 和HCOO *物种将CO₂还原为HCOOH。该项研究还解释了Sn基催化剂的自还原和CO₂还原之间的竞争。

Wanyu Deng, Lei Zhang, Lulu Li, Sai Chen, Congling Hu, Zhi-Jian Zhao, Tuo Wang, Jinlong Gong, The Crucial Role of Surface Hydroxyls on the Activity and Stability in Electrochemical CO2 Reduction. J. Am. Chem. Soc., 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b13786

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13786