三单位联合Nano Res.：Operando重构诱导的Co基光催化CO2还原活性和选择性
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诱导催化位点结构重构的氧原子配位被识别和识别不明确，与准确地揭示动态催化过程中的机理有关。
基于此， 澳大利亚格里菲斯大学赵惠军教授、华北电力大学付东教授和赵昆副教授、南京理工大学Meng Tian（共同通讯作者）等人 报道了重构的催化位点将导致光催化CO 2 还原的显著性能。在最初的4次循环测试中，Co（CoP）表面上CoO x 活性位点的原位形成对Co演化表现出增加的瞬时活性和选择性。
通过DFT计算，作者对表面Co-O x 杂化进行光催化CO 2 还原的合理设计，重点研究了不饱和氧配位CoO x 团簇的重构结构。计算模型采用Co(111)、CoO(111)、CoP(100)、CoSe 2 (211)曲面，首先不同模型上的氧吸附能评价了表面氧在Co基底上的重构能力。
金属Co原子具有合适的O 2 吸附能，易于形成CoO x 表面簇，而CoP和CoSe 2 则没有表现出形成CoO x 表面重构团簇结构的趋势，因为表面P和Se原子与表面Co原子竞争对氧的吸附能更强。
通过DFT计算，作者还研究了CoO x /Co异质结与CO 2 分子的相互作用。优化表面吸附模型，确定了CO 2 分子在异质界面上的吸附位点为Co原子。
电子云分布的差异图，显示了Co和O原子上电子的积累和消耗，Co转移到CO 2 的电子总数变化不大。不饱和Co-O结构减小，电荷转移减小。所有的Co-O x 表面重构都存在界面损耗，但损耗区域各不相同，表明Co和O原子的再杂化具有普遍性和多样性。
Operando reconstruction-induced CO 2 reduction activity and selectivity for cobalt-based photocatalysis. Nano Res., 2023 , DOI: 10.1007/s12274-023-5432-5.
https://doi.org/10.1007/s12274-023-5432-5.
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