郑州大学武杰教授、王锐教授团队：电聚合铜团簇实现电化学CO2还原反应的产物切换

本研究由郑州大学武杰教授、王锐教授团队在《Chinese Chemical Letters》上发表，提出了一种通过电聚合调控铜簇催化剂选择性的新策略。背景：电化学CO2还原反应中，催化剂的选择性调控是核心挑战之一，尤其是从多碳产物向甲烷产物的切换。研究目的：团队设计并合成了噻吩功能化的铜簇Cu6TPZ，通过原位电聚合构筑Poly-Cu6TPZ杂化导电聚合物，旨在实现产物选择性从C2+向CH4的转换。结论：电聚合诱导簇间相互作用增强、金属内核收缩及F原子迁移，使Cu物种价态由混合态转变为+1价，优化了氢吸附行为；理论计算表明，Poly-Cu6TPZ上*CO→CHO能垒大幅降低，而C-C耦合能垒升高，从而高效生成CH4（法拉第效率最高达54.89%），同时抑制C2+产物。该策略显著提升了催化剂的稳定性和电子传输效率，为金属团簇催化剂的产物选择性调控提供了新思路。