构建CuO-Cu\u2082O异质界面以定制甘油吸附位点实现增强氢氧根共吸附和甘油电氧化研究

背景：电催化甘油氧化反应（GOR）因其低理论电位和可生产高附加值化学品，被视为替代析氧反应以提升制氢经济性的理想阳极反应，但甘油与OH⁻在催化剂活性位点上的竞争吸附导致反应动力学迟缓。研究目的：为解决竞争吸附问题，本文提出通过构建CuO-Cu₂O异质界面来定制甘油吸附位点，实现甘油与OH⁻的空间分离和增强共吸附，从而提升GOR活性和C-C键断裂效率。结论：实验与理论计算表明，在CuO-Cu₂O界面处，甘油优先吸附于Cu₂O，OH⁻优先吸附于CuO，且两者吸附均增强；该催化剂在碱性GOR中表现出优异活性，在1.25 V vs. RHE下达到10 mA·cm⁻²电流密度，并在1.4 V vs. RHE下对甲酸盐的法拉第效率高于90%、选择性约80%，同时脱氢和C-C键断裂能垒显著降低。