【翼享学术】界面催化活性可被定量预测：中科大李微雪、刘进勋团队提出二氧化碳转化界面活性描述符体系

本文报道了中国科学技术大学李微雪、刘进勋团队在界面催化领域的重要研究进展。背景：在碳中和背景下，逆水煤气变换（RWGS）反应是关键的前端反应，其催化效率至关重要，而金属-氧化物界面是公认的核心活性位点，但其活性来源复杂，调控缺乏统一准则。研究目的：为攻克界面催化“黑箱”问题，实现高效催化剂的理性设计，研究团队构建了一个可迁移的活性预测框架。结论：通过结合第一性原理计算、微观动力学模拟和可解释机器学习，团队成功将复杂的RWGS反应网络压缩为两个关键描述符——氧化物载体的氧空位形成能（Eᵥ）和金属组分的原子半径（r），揭示了活性与结构之间的清晰“火山型”关系及几何调控机制。该双参数描述符体系不仅能解释已知高效催化剂的性能，更能实现对未知界面催化剂活性的先验预测和反向设计，为多相催化剂的理性开发提供了统一框架。