【J. Catal.】郑州大学许群/杨焕焕团队：羟基诱导CuₓO结构演变促进CO₂电化学还原

背景: 利用可再生能源将CO₂电化学还原为高附加值化学品是实现碳循环的关键。Cu基催化剂在CO₂还原中表现出潜力，但在实际反应条件下易发生动态结构重组，且炭黑导电剂表面含氧官能团对催化剂的影响尚不明确。研究目的: 郑州大学许群/杨焕焕团队以科琴黑为模型，探究其表面羟基在CO₂电化学还原中对CuₓO催化剂形貌和价态演变的静电调控机制。结论: 科琴黑表面带负电的羟基与Cu⁺间的静电作用，可抑制CuₓO颗粒团聚和Cu⁺还原。在外加电压下，大颗粒通过类奥斯特瓦尔德熟化裂解为小颗粒，形成稳定的Cu⁰/Cu⁺活性对。这增强了电荷转移和CO₂活化，降低了*COOH等中间体的生成能垒，使法拉第效率从23.1%提升至58.1%。羟基限域效应是稳定活性位点、实现高效CO₂转化的核心因素。