2018年10月30日，Nature Catalysis最新上線了3篇催化有關文章，分別是關于CO還原、CO2還原和O2還原。現簡要摘錄如下，供大家學習參考。
一、Nature Cat.：納米限域控制CO電化學還原制C3醇燃料
第一作者：Tao-Tao Zhuang, Yuanjie Pang
通訊作者：David Sinton, Edward H. Sargent
通訊單位：加拿大多倫多大學
研究亮點
1.通過有限元分析模擬評估了CO電化學還原制C3醇過程中，Cu催化劑的中空腔和C2中間體結合的函數關系。
2. 發展了一種納米限域催化劑制備策略，通過電還原Cu2O制備具有開放空腔結構的Cu催化劑。
3. 實現了Cu催化劑對C2中間體的納米限域作用，提高了反應性納米空腔中C2:C1偶聯，從而促進了C3醇燃料的形成。丙醇法拉第效率21±1%（-0.56Vvs RHE，轉化率7.8±0.5mAcm?2 ）
圖1. 有限元模擬
圖2. CO電化學還原
參考文獻：
Tao-TaoZhuang, Yuanjie Pang, David Sinton, Edward H. Sargent et al.Copper nanocavitiesconfine intermediates for efficient electrosynthesis of C3 alcohol fuels fromcarbon monoxide. Nature Catalysis 2018.
https://www.nature.com/articles/s41929-018-0168-4
二、Nature Cat.：捕獲CO2還原中間產物，厘清CO2還原機理
第一作者：Gaia Neri
通訊作者：Paul M. Donaldson，Alexander J. Cowan
通訊單位：英國利物浦大學
研究亮點
以[fac-Mn(bpy)(CO)3Br]電催化劑為例，通過和頻振動光譜原位研究了CO2還原過程中，電極表面中間體的行為，發現了電極表面短暫存在的幾種關鍵中間體是催化反應的重要因素。
圖3. 提出的CO2還原機理
圖4. VSFG譜
參考文獻：
GaiaNeri, Paul M. Donaldson，Alexander J. Cowan et al. Detection of catalytic intermediates at anelectrode surface during carbon dioxide reduction by an earth-abundant catalyst.Nature Catalysis 2018.
https://www.nature.com/articles/s41929-018-0169-3
三、Nature Cat.： 原子級分散錳催化ORR
第一作者：Jiazhan Li, Mengjie Chen
通訊作者：Zhenbo Wang、Gang Wu
通訊單位：哈爾濱工業大學
研究亮點
1.發展了一種既不含Pt也不含Fe的ORR催化劑：部分石墨化的碳負載的N配位的單Mn位點催化劑（Mn-N-C）。
2.Mn-N-C催化劑半波電位高達0.80 V（vs RHE），接近Fe-N-C，且在酸性條件下穩定存在，并在燃料電池中得到驗證。
3.發現了催化劑具有原子級分散的MnN4位點，并通過第一性原理計算證明了MnN4位點在酸性體系中4e-路徑是ORR活性的來源。
圖5. 催化劑制備示意圖
圖6.ORR性能測試
圖7. DFT計算推測活性位點
參考文獻：
JiazhanLi, Mengjie Chen, Zhenbo Wang、Gang Wuet al. Atomically dispersedmanganese catalysts for oxygen reduction in proton-exchange membrane fuel cells.Nature Catalysis 2018.
https://www.nature.com/articles/s41929-018-0164-8
值得一提的是，今天3篇Nature Catalysis文章分別采用了有限元分析模擬的方法和第一性原理計算的方法。那么，什么是有限元分析模擬，有限元分析模擬能做什么，和理論計算有什么不一樣？請參考閱讀首頁之前相關內容。
