复旦大学徐昕课题组 | 利用双杂化泛函破解“GGA-实验”争议迷局： Cu(111)表面甲醇合成机理及活性中心本质

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▲第一作者： 陈征、刘章云 通讯作者： 徐昕 通讯单位： 复旦大学 论文 DOI ： 10.1021/acscatal.5c01099   （点击文末「阅读原文」，直达链接） 全文速览 当前广泛使用的广义梯度近似泛函（ GGA ）在预测催化反应机理时会存在较大的不确定性。本文采用我们自主发展的组合方法 XO-PBC （ XYG3:GGA ），引入高精度双杂化泛函重新审视了 Cu(111) 表面 CO₂ 加氢制甲醇的反应机理，破解了 “GGA- 实验 ” 之间的反应路径之争，并明确指出 Cu(111) 位点不是活性中心，其对催化活性的贡献极低。研究发现，实验中观察到的 H₂COO* 物种虽然动力学稳定性更高，但并非优势路径上的中间体；而 GGA 尽管定性上正确识别了优势路径，却因能量预测定量误差大，在解决理论与实验的争议时难以令人信服。此外，我们进一步揭示， GGA 方法的误差与实际反应条件下催化剂的结构 ………………………………