双金属钛氧簇

Cu位点价态调制

通过Mn掺杂将Cu稳定在低价态，增强CO₂活化，从而大幅提升温和条件下环加成催化活性。

王娟 · Gao, Fangfang · Wang, Dexin · Linping, Liu · Zhang, Guanyun · 王果 · Chen-Ho, Tung · 王一峰

Angewandte Chemie - International Edition 2025

技术优势

活性更高

Cu处于δ+价态促进CO₂活化，使吸附的CO₂更靠近环氧化物，利于成环，因此催化活性高于Cu²⁺的TiCu₂和TiCaCu。

可用烟气

TiMnCu在模拟烟气条件下仍保持有效催化活性，无需纯CO₂气氛。

选择性强

TiMnCu在1 atm CO₂下催化环加成时同时表现出最高的活性和选择性，可减少副产物。

应用场景

• 单原子催化：利用Mn掺杂调控Cu单原子位点电子态，提升CO₂活化能力。
• CO₂转化：在1 atm CO₂或模拟烟气下高效催化CO₂与环氧化物环加成。
• 环状碳酸酯合成：高活性、高选择性制备环状碳酸酯，条件温和（1 atm CO₂）。
• 光催化：Ti-oxo簇可作为光催化剂用于CO₂环加成，拓展光驱动转化。