复旦大学徐昕课题组 | 利用双杂化泛函破解“GGA-实验”争议迷局： Cu(111)表面甲醇合成机理及活性中心本质

本文通过徐昕教授团队自主发展的组合方法XO-PBC（XYG3:GGA），引入高精度双杂化泛函重新审视了Cu(111)表面CO₂加氢制甲醇的反应机理，破解了“GGA-实验”之间的反应路径之争。研究发现，实验中观察到的H₂COO*物种虽然动力学稳定性更高，但并非优势路径上的中间体；而GGA尽管定性上正确识别了优势路径，却因能量预测定量误差大，在解决理论与实验的争议时难以令人信服。此外，研究还揭示GGA方法的误差与实际反应条件下催化剂的结构重构相耦合，使得理论与实验结果呈现出一种“虚假一致性”，极易导致催化活性位点的误判。最终，研究指出Cu(111)位点不是活性中心，其对催化活性的贡献极低。