中科大谢毅院士/江南大学焦星辰教授/陈庆霞副教授Angew：光驱动C-C偶联实现CO₂还原接近100%选择性制备CH₃COOH

第一作者：丁金钰，杜佩津，朱峻成通讯作者：谢毅院士，焦星辰教授，陈庆霞副教授通讯单位：江南大学、中国科学技术大学论文DOI：10.1002/anie.202400828全文速览近日，江南大学焦星辰课题组与中国科学技术大学谢毅院士合作设计了Pd掺杂的Co3O4超薄片，Pd的掺杂诱导了不对称Co位点的形成，进而促进了C-C偶联。通过原位FTIR光谱检测到形成CH3COOH的关键中间体COOH*。密度泛函理论（DFT）和Gibbs自由能计算证实了Pd原子掺杂导致Co位点电荷不对称，C-C键距离从1.54 Å缩短至1.52 Å，并将其形成能垒从0.77 eV降低至0.33 eV，促进了双*COOH中间体的C-C耦合。重要的是，对于Pd-Co3O4超薄片，从两个*COOH质子化成*CO中间体降低的反应能垒为0.49 eV，高于Co3O4超薄片的反应能垒（0.41 eV）。这解释了CO2光还原对CH3COOH的高选择性。结果表明，Pd掺杂的Co3O4超薄片的CH3COOH生成速率为1 ………………………………