奥胡斯大学Jeppe Vang Lauritsen等通过近常压扫描隧道显微镜（NAP-STM）表征和理论计算进行结合，研究CO₂与Cu(110)金属之间的相互作用以及CO₂与氧化的Cu(110)之间的相互作用。

本文要点

(1)

研究结果显示Cu(110)或者完整的CuO都是惰性，但是Cu(110)和CuO的界面能够与10 mbar CO反应。观测结果说明CuO/Cu(110)界面位点发生该反应。当CuO/Cu(110)界面与CO₂反应时，CuO/Cu(110)释放Cu吸附原子与CO₃结合，生成一系列Cu-CO₃物种，这些物种的稳定性取决于CO₂气体的压力。

Cu(110)产生反应性的原因来自Cu吸附原子以及Cu(110)表面与CO₂反应生成的配位高度不饱和的CuO位点能够作为引发反应的催化活性位点。

(2)

通过理论计算研究CO₂加氢催化反应制备CH₃OH的过程，说明这些位点显著促进催化反应生成CH₃OH。这项研究结果说明CuO/Cu(110)界面在存在CO₂的情况时表现非常强的动态变化，而且这个结果说明反应形成的Cu位点和CuO位点对于Cu(110)晶面催化CO₂反应非常重要。

参考文献

Sigmund Jensen, Raffaele Cheula, Martin Hedevang, Mie Andersen, Jeppe Vang Lauritsen, The Role of Cu-oxide and Cu adatoms in the Reactivity of CO₂ on Cu(110), Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202405554

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202405554