基于以上问题,本工作强调了具有弱CO2吸附的催化剂可能发生表面锂化机制。CO2分子本身的惰性导致许多催化剂难以对其进行有效活化,因此反应过程中需要借助吸附的锂表面物种(*Li)激活,方能进行后续还原反应。对于碳物种的形成,领域内认为的关键步骤(如*CO+*CO2→*CO3和*C)通常呈现极高的反应能垒,很难发生;作为替代,许多催化剂表面可能进行*Li2O中间体介导的反应机制。此外,电解质的种类也会对反应路径产生影响。例如,弱吸附体系在高供体数电解质环境下倾向于发生溶液介导路径,该过程通常会涉及到草酸盐中间体的形成。此外,该工作指出如果将μ(Li++e−)定义为0,会使得理论限制电压计算结果偏高;理论上,该数值应与体相锂的化学势有关。该篇concept论文阐述了Li−CO2电池的放电机制,将有助于推动未来相关的实验和理论研究。
Xinxin Zhang, Tingting Luo, Prof. Yu Wang, Prof. Yafei Li
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202400414