一氧化碳脫氫酶（CODH）在可逆性CO氧化- CO2還原反應(yīng)中具有活性，在CO2減排和碳中和太陽能燃料中具有重要意義。
近日，以色列魏茨曼科學(xué)研究所Ronny Neumann報道了受CODH活性中心組成的啟發(fā)，提出了一種新穎的模塊化催化劑框架，它包括使用三金屬取代的多金屬氧酸鹽，只需選擇活性金屬就可以有多種可能性來指導(dǎo)催化活性和選擇性。
本文要點
要點1. 研究人員通過簡單的合成，將三種不同組合的第一排過渡金屬Fe(III)、Ni(II)和Cu(II)放置在三缺位多金屬氧酸鹽骨架的最近鄰位置（{SiM3W9} and {SiM'2M"W9}, M, M', M" = CuII, NiII, FeIII）。據(jù)了解，這是首次將這些多酸陰離子作為同時催化CO2還原和CO氧化的電催化劑。
要點2. 研究人員通過精確可調(diào)的金屬組成對催化劑活性中心進行了精確的控制，并發(fā)現(xiàn)，三銅取代的化合物{SiCu3W9}具有最佳的CO2還原為CO的活性，FeNi2取代化合物{SiFeNi2W9}優(yōu)先將CO氧化為CO2，而不是CO2還原為CO，這一反應(yīng)性特征與[NiFe]-CODH相似。要點3. 研究人員通過operando Raman光譜、經(jīng)典分子動力學(xué)模擬和靜態(tài)DFT計算進一步研究了反應(yīng)機理。Molecular Transition Metal Oxide Electrocatalysts for the Reversible Carbon Dioxide-Carbon Monoxide Transformation Dima Azaiza-Dabbah, Angew. Chem. Int. Ed., 2021DOI: 10.1002/anie.202112915https://doi.org/10.1002/anie.202112915
