【JACS】中国科大刘进勋教授团队揭示亚纳米铜团簇如何高效促进CO-CO偶联

背景：将二氧化碳转化为高附加值多碳化学品是实现碳中和的重要途径，铜催化剂是实现C-C耦合的关键，但传统铜材料面临活性与选择性难以兼顾的问题，亚纳米铜团簇展现出更高潜力，但其微观机制尚不清晰。研究目的：揭示亚纳米铜团簇在电催化二氧化碳还原中高效促进CO-CO偶联、驱动多碳产物生成的微观机理。结论：研究通过模拟发现，亚纳米铜团簇在工作电势下形成CO高覆盖结构，能抑制副反应并提高局部CO浓度；其低配位铜原子通过轨道杂化强化Cu-C键，且量子尺寸效应导致界面富电子，通过静电作用稳定偶联中间体，协同降低CO-CO偶联势垒，为理性设计高效催化剂提供了明确准则。