11月26日，我院含碳资源催化转化团队李哲老师与武汉大学合作发表重要研究论文，题为“Maintaining local alkalinity of CO-electroreduction full cell by silica-confined electrocatalysts in membrane electrode assembly”发表于国际知名期刊《Science Advances》，武汉大学庄林教授，肖巍教授，中南民族大学李哲为论文共同通讯作者。该研究针对电催化一氧化碳还原反应（CORR）膜电极局域碱性保持不足的限制，利用具有空3d轨道的硅原子作为强路易斯酸，与碱性离子（OH^-）发生酸碱相互作用，对OH^-迁移与分布进行“精准管控”，在工业级电流密度条件下，成功实现CORR高选择性制乙烯，能量效率30%以上。第一性原理理论计算基于硅氧团簇负载于铜和钴金属表面模型，结合机器学习力场（MLFF）从头算分子动力学（AIMD）模拟和密度泛函理论（DFT）计算，验证了利用路易斯酸碱相互作用调控局域碱度的普适性原理，为实验研究提供关键性理论支撑。

图1.硅限域策略保持电极局域碱度原理

李哲老师长期致力于利用量子化学理论计算方法解决碳基能源催化转化的关键问题，与校内外同行广泛开展合作研究，主持完成国家自然科学基金（青年）项目一项，先后在Nature Communications、Science Advances、PNAS、ACS Catalysis、Applied Catalysis B-Environmental等重要期刊发表研究论文30余篇。

文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb3478

作者：杨梦莹   责编：王立    审核：祁帆    发布：张朝冲   发布时间：2025-12-12