厦大周志有/王韬团队Nature Catalysis：深入理解酸性CO2RR的电解液效应

本文由厦门大学周志有教授和王韬教授团队发表，主要研究了酸性介质中Cu表面阳离子增强CO2RR的内在机制。研究背景在于利用可再生能源将CO2电化学转化为化学品，以解决能源危机。酸性介质能提高CO2利用率并抑制碳酸盐化，而电解质中的阳离子能通过影响界面水结构和降低H+的体相扩散来增强CO2RR活性。研究目的在于深入理解阳离子效应的内在机制，优化CO2RR电解器件。通过电化学原位表面增强红外光谱（ATR-SEIR）结合分子动力学模拟（AIMD），研究发现阳离子通过调控界面水网络影响CO2RR活性，其中Li+通过形成更刚性的水网络抑制了CO2的转化，而更大的阳离子如Na+和Cs+通过形成更柔性的水网络促进了CO2的加氢转化。结论指出，阳离子通过调控界面水网络是影响CO2RR活性的关键因素，这一发现为优化CO2RR电解器提供了重要参考。