清北校友强强联手！山大贾春江/南大刘锦程，新发Nature子刊！

与H₂辅助活化模式相比，CO₂直接解离为羰基（*CO）的简化反应路线有利于CO₂相关的合成过程和催化剂升级，但稳定的C=O双键使其非常具有挑战性。

2024年10月23日，山东大学贾春江教授和王伟伟高级实验师、南开大学刘锦程特聘研究员在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Direct cleavage of C=O double bond in CO₂ by the subnano MoO_x surface on Mo₂N》的研究论文。

在此，作者在Mo₂N表面构建了亚纳米MoO₃层，为催化CO₂加氢提供了动态变化的MoO₃↔MoO_x (x<3)表面。具有高给电子能力的亚纳米MoO_x表面丰富的氧空位像剪刀一样直接剪切CO₂的C=O双键，以高速形成CO。CO₂解离中析出的O原子被H₂及时除去，重新生成活性氧空位。

由于CO₂的解离活化能力大大增强，这种没有任何负载活性金属的MoO_x/Mo₂N催化剂在催化CO₂加氢生成CO方面表现出优异的性能。在异质结构上构建高度无序的缺陷表面为分子活化开辟了新的途径。

图1：MoO_x表面在Mo₂N上的结构表征和催化性能

图2：MoO_x/Mo₂N对CO₂加氢生成CO的催化性能

图3：MoO_x/Mo₂N表面和体相结构的识别

Liu, HX., Wang, WW., Fu, XP.et al. Direct cleavage of C=O double bond in CO₂ by the subnano MoO_x surface on Mo₂N. Nat. Commun. 15, 9126 (2024).