纯计算！复旦ACS Catal.: 揭示Cu(111)表面的CO2加氢制甲醇机理

本文研究了Cu(111)表面上CO2加氢合成甲醇的反应机理。由于实验数据的局限性，传统的广义梯度近似(GGA)方法在预测反应机理时存在较大误差。复旦大学徐昕课题组采用XYG3: PBE-D3BJ混合方法进行了精确的电子结构计算，解决了实验观察与理论预测之间的争议。研究发现，H2COO*是动力学捕获的中间体，而HCOOH*是热力学上更稳定的中间体。此外，研究还发现PBE-D3BJ方法在估计活性和识别速率控制步骤时存在定量和定性错误，澄清了Cu(111)表面并非甲醇合成的活性中心。这些发现强调了精确计算方法在反应机理研究中的重要性。