华东理工吴新平、中科大黄伟新Precision Chemistry | 近表面氢物种可调控金属氧化物表面化学反应的选择性

本研究背景聚焦于金属氧化物表面氢物种在催化反应中的作用机制，特别是氢负物种（H⁻）对反应路径与产物分布的影响。研究目的在于通过密度泛函理论计算，探究β-Ga₂O₃(100)表面与氢气相互作用后形成的近表面氢物种如何调控表面电子结构及化学反应选择性。研究结论表明，近表面氢物种能显著改变表面局域电子性质，削弱材料给电子能力并增强Ga–O键极性，导致H₂解离路径从均裂转向异裂，并促进CO₂加氢反应中COOH路径的选择性，为金属氧化物表面催化机制提供了原子尺度新视角。