乔世璋JACS：零电荷电势作为CO₂电还原的动力学描述符！

澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授团队提出零电荷电位（PZC）可作为评估CO₂电还原反应（CO₂RR）催化活性的通用动力学描述符。研究背景方面，传统描述符多基于中间体结合能的热力学角度，忽略了电子转移动力学影响。研究目的为探索PZC与CO₂RR催化性能之间的关系。通过对包含11种催化剂（如负载型贵金属、后过渡金属、单原子催化剂和铜基催化剂）在宽pH范围内（酸性至碱性）的系统研究，发现过电位与PZC之间存在强相关性：在给定负电位下，具有更正PZC的催化剂能引入更大的静电贡献，加速电子转移，从而实现更低的过电位和更高的催化效率。结合电化学分析、同位素标记、原位光谱及密度泛函理论计算与有限元模拟，证实该描述符适用于CO₂RR生成CO、甲酸盐及多碳产物等多种反应路径，并统一了酸性析氢反应的动力学特征，展示了其在电催化体系中的广泛适用性。