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奧胡斯大學Jeppe Vang Lauritsen等通過近常壓掃描隧道顯微鏡（NAP-STM）表征和理論計算進行結合，研究CO₂與Cu(110)金屬之間的相互作用以及CO₂與氧化的Cu(110)之間的相互作用。

本文要點

(1)

研究結果顯示Cu(110)或者完整的CuO都是惰性，但是Cu(110)和CuO的界面能夠與10 mbar CO反應。觀測結果說明CuO/Cu(110)界面位點發生該反應。當CuO/Cu(110)界面與CO₂反應時，CuO/Cu(110)釋放Cu吸附原子與CO₃結合，生成一系列Cu-CO₃物種，這些物種的穩定性取決于CO₂氣體的壓力。

Cu(110)產生反應性的原因來自Cu吸附原子以及Cu(110)表面與CO₂反應生成的配位高度不飽和的CuO位點能夠作為引發反應的催化活性位點。

(2)

通過理論計算研究CO₂加氫催化反應制備CH₃OH的過程，說明這些位點顯著促進催化反應生成CH₃OH。這項研究結果說明CuO/Cu(110)界面在存在CO₂的情況時表現非常強的動態變化，而且這個結果說明反應形成的Cu位點和CuO位點對于Cu(110)晶面催化CO₂反應非常重要。

參考文獻

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