结合DFT计算，提出了新的C-C偶联机理，明确了Cu表面F的促进机制。在F-Cu催化剂上，CO2通过一种全新的“氢助碳碳偶联”机理生成C2+产物，氟修饰不仅有利于H2O活化生成活性氢物种(*H)，还可以促进CO的吸附和加氢生成*CHO中间体，接着*CHO物种可以很容易地在铜表面偶联还原生成C2+产物。进一步利用原位红外揭示了反应过程存在的*CO和*CHO中间体，证实了氢助碳碳偶联反应机理。打破了传统的*CO二聚生成C2+产物的认识，并从理论计算和原位谱学阐明了以*CHO实施C-C偶联的显著优势。该研究不仅为CO2高效电催化还原催化剂的设计提供了新策略，同时“氢助碳碳偶联”新机理的发现也为调控C2+产物选择性提供了新方法。

王野课题组瞄准资源含量丰富的C1分子和生物质的高效活化和选择转化，围绕如何实现催化过程的调控这一关键科学难题，致力于发展新方法和新过程。近年，在合成气、CO2、CH4和甲醇等小分子的催化选择转化方面，取得了一系列重要研究进展(Nat. Commun. 2020, 11, 827; Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 3193; Nat. Commun. 2019, 10, 892; Nat. Catal. 2018, 1, 787; Nat. Commun. 2018, 9, 1181; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12012; Chem, 2017, 3, 334; Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 4725; Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4553; Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5776; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2438; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5200)。

该研究工作实验部分主要由王野、张庆红教授指导，能源材料协同创新中心iChEM2016级博士生马文超、固体表面物理化学国家重点实验室高级工程师谢顺吉(共同第一作者)完成；理论计算部分由程俊教授指导，2017级硕士生刘彤彤(共同第一作者)、2016级博士生樊祺源完成。叶进裕博士为原位红外测试提供了支持。上海光源姜政研究员、孙凡飞博士、杨若欧为同步辐射表征提供了支持。研究工作得到科技部重点研发计划（批准号：2017YFB0602201）和国家自然科学基金（批准号：21690082、91545203、21503176、21802110）项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-020-0450-0

王野课题组主页：https://wangye.xmu.edu.cn/

程俊课题组主页：http://chengjun.xmu.edu.cn/

（化学化工学院）

责任编辑：杜筠