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二氧化碳电化学规复响应(CO2RR)是完了碳轮回和储存可再生能源发电的灵验道路。在多样规复居品中，C2居品由于具有较高的经济价值，Cu是独一能将CO2电化学规复为多碳居品的过渡金属。但Cu对C2居品的摄取性不高，这不容了它的工业欺骗。 为了晋升Cu催化剂上C-C偶联生成C2居品的后果，东谈主们通过掺杂、合金化和描画优化等关节对催化剂进行了大宗的化学改性，这骨子上旨在通常固体电解质界面的固体侧，也称为双电层(EDL)。在溶液侧，电极界面的主要溶液身分是界面水分子和阳离子。最近的接洽标明，阳离子配位关于CO2活化是必不行少的，而莫得金属阳离子就莫得规回素性，但是这关于C-C偶联是否树立? 同期，对阳离子如何通常界面水的不同作用以及这种通常对C-C偶联的影响也迷糊了解。

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基于此，北京大学深圳接洽生院潘锋和郑世胜等采器具有受限MD和慢助长的重新算分子能源学(AIMD)模拟，荿人网站从表面上接洽了界面水和碱金属阳离子对Cu(100)电极/电解质界面C-C耦合的影响。接洽东谈主员不雅察到界面水对含碳中间体的氢键沉稳作用与相应的C-C耦合解放能的缩小呈线性联系，较大的阳离子不错与*OCCO配位，部分取代水的氢键沉稳性。关联词，不同的阳离子对CO二聚响应的能量影响很小，非论阳离子是否与*OCCO物种配位。

缩小C-C耦合能垒的主要原因是由电极电势引起的*CO的充电：较大的阳离子与*CO+*CO配位后，不错扼杀周围的水分子，造成局部的疏水环境，使*CO+*CO构型迷糊氢键，这灵验地减少了*CO向C1道路的质子化，这是较大阳离子促进C-C偶联的主要因素。

总的来说，该项使命在原子水平上详尽接洽了阳离子-水-吸附质的相互作用，为长入阳离子促进效应提供了一种新的机制，也为筹算高效的CO2RR催化剂以晋升活性和摄取性提供了表面率领。

Cation-induced interfacial hydrophobic microenvironment promotes the C–C coupling in electrochemical CO2 reduction. Journal of the American Chemical Society插菊花综合网， 2024. DOI: 10.1021/jacs.3c1360.