學位論文

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    以理論計算探討以金屬為基材的單原子催化劑上進行二氧化碳電化學還原成乙醇的反應機制
    (2020) 鄭博修; Bo-Siou Zheng
    使用過渡金屬可以改善二氧化碳還原反應的效率，及能將二氧化碳轉換成更有價值的產物，因為唯獨銅元素具有產生多碳產物的優點，所以被廣泛運用在二氧化碳還原反應上，2011年，Zheng教授的團隊成功合成出單金屬原子催化劑(Pt1/FeOx)，並在一氧化碳的氧化反應中展現不錯的催化效果，最近，有實驗團隊使用此合成策略於二氧化碳還原反應中，發現在”以部分氧化的鈀金屬為基材的單顆銅金屬原子催化劑”上對於乙醇有高度的選擇性，所以我們將透過模擬該系統在進行二氧化碳還原的反應產生乙醇的反應路徑。 鈀金屬在二氧化碳還原的反應上對於探討產生CO具有選擇性，因此二氧化碳會先經過鈀基材還原成一氧化碳，隨後轉移至銅原子周圍進行 “氫化”及“碳-碳耦合”的動作。而最終的實驗結果顯示，在（100）系統中碳碳耦合的速率決定步驟是， COH與CHO在Pd與Cu的交界處進行耦合；而（111）系統中碳碳耦合的速率決定步驟是，CO及CHO直接在銅原子上方進行耦合的步驟。