【做计算 找华算】理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！经费预存选华算，高至15%预存增值！电化学CO2/CO还原反应(CO2RR/CORR)可以将CO2/CO转化为有价值的化学物质，为实现碳循环、解决能源和环境危机提供了一种有前途的策略。在不同的CO2反应产物中，CO的选择性最高(可达99%)，而直接使用CO作为反应物可进一步促进碳-碳(C-C)偶联反应生产Cn(n≥2)产物。在单金属催化剂中，铜是唯一一种能够选择性地将CO2/CO转化为多碳化合物的催化剂，但该催化剂对Cn(n≥2)的选择性仍然有限。近日，香港城市大学刘彬、中国科学技术大学鲍骏和曾杰等通过原位电还原[Cu(NH3)4]Cl2·H2O制备了氨基功能化Cu催化剂(Cu@NH2)，该催化剂在电化学CO还原反应中表现出优异的催化性能。实验结果表明，在−0.45到−0.85 VRHE电位范围内，Cu@NH2上醋酸盐的法拉第效率先增加后减少，在−0.75 VRHE时达到最大值52%，比商业Cu催化剂(16%)高约3.25倍；CO在Cu@NH2上的电还原电流密度高于工业铜催化剂，表明Cu表面氨基官能化能显著提高其催化CO电化学还原制备醋酸盐的活性。此外，在1.0 M KOH溶液中，Cu@NH2催化剂在300 mA cm−2电流密度下能够连续反应10小时以上(醋酸盐的法拉第效率在42-58%范围内波动，这可能是由于电解过程中气泡积聚和破裂所致)。ATR-SEIRAS和第一性原理计算结果表明，氨基在维持铜的低价态和通过氢键稳定关键反应中间体*CHO中起着关键作用；在CORR过程中，Cu@NH2表面上比商业Cu上具有更多的*CHO和*OCCHO中间体。此外，动力学同位素效应(KIE)结果表明，Cu@NH2上的氨基可以加速*CO + H+步步骤，并进一步促进C-C偶联，从而导致高效和选择性CORR转化为醋酸盐。总而言之，该项工作开发了一种新的高CORR性能原位合成氨基功能化铜电催化剂，其设计概念应可扩展到其他小分子功能化催化系统以促进化学反应。Amino-Functionalized Cu for Efficient Electrochemical Reduction of CO to Acetate. ACS Catalysis, 2023. DOI: 10.1021/acscatal.2c05140【做计算 找华算】华算科技专注DFT代算服务、正版商业软件版权、全职海归计算团队，10000+成功案例！计算内容涉及材料结构、掺杂、缺陷、表面能、吸附能、能带、PDOS、反应路径、OER、HER、ORR、CO2RR、NRR、自由能台阶图、火山理论、d带中心、电位、容量、电导率、离子扩散、过渡态+AIMD、HOMO/LUMO、电池材料、电解液、异质结、半导体等。用户研究成果已发表在Nature Catalysis、JACS、Angew.、AM、AEM、AFM、EES等国际顶级期刊。添加下方微信好友，立即咨询（电话/微信：13129551561）：