Nat. Commun.：表面氢迁移增强电催化乙腈还原制乙胺

本文探讨了电催化乙腈还原为乙胺的过程，这是一个具有挑战性的反应，主要因为竞争性的氢发生反应（HER）。中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队开发了一种自担载CuO@Cu异质结催化剂，该催化剂能够将质子转移到乙腈分子的不饱和化学键上，从而有效抑制HER反应。研究显示，CuO@Cu催化剂在-0.1 V至-0.4 V的电势区间内表现出接近100%的法拉第效率，并在0.2 A cm-2的电流密度下稳定工作长达1000小时。理论计算和实验结果表明，CuO是反应的活性物种，而金属态Cu则促进了电子转移。这项研究不仅加深了对乙腈还原反应过程的理解，还展示了一种通过调节Volmer步骤来增强有机分子电化学加氢催化反应效率的策略。