Alternative à l'épuisement des ressources fossiles, la réduction du CO 2 émis par la combustion de combustibles fossiles en produits chimiques et combustibles de valeur a attiré une attention croissante. En raison de la stabilité hautement thermodynamique du CO 2 , il est encore très difficile de trouver une voie durable et rentable pour convertir sélectivement le CO inerte 2 à un taux de conversion élevé dans des conditions douces. L'eau pourrait également être un facteur important régissant le mécanisme de réaction. D'un côté, l'eau est un produit accompagné de CH 3 OH. H 2 O pourrait déclencher l'autocatalyse pour accélérer le CO 2 activation et production de méthanol. D'autre part, Le cuivre est également un catalyseur très actif pour la réaction de déplacement eau-gaz (WGS) et sa réaction inverse (RWGS). L'eau est également possible pour lancer ou supprimer la réaction secondaire, ce qui pourrait influencer la sélectivité.

Très récemment, Le groupe du Dr Cao et du professeur P. Hu de l'East China University of Technology a systématiquement analysé l'effet de l'eau de surface sur chaque étape élémentaire pour révéler son rôle dans le CO 2 hydrogénation sur la surface étagée de Cu(211). L'influence de l'eau sur le CO 2 l'hydrogénation a été discutée respectivement au niveau de la structure électronique, énergie et cinétique. Les mécanismes entre l'absence et la présence d'eau ont été comparés quantitativement sur la base d'une simulation microcinétique sur des calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT).

Il a été trouvé que l'autocatalyse de l'eau pourrait être en faveur de la formation d'intermédiaire COOH par le transfert de protons. Cela accélère la génération de CO sans améliorer la synthèse de méthanol, donnant lieu à un CO plus élevé 2 conversion et la sélectivité vis-à-vis du CO. De plus, l'analyse microcinétique met également en lumière le fait que la pression partielle initiale trop élevée de l'eau va inhiber thermodynamiquement le CO 2 conversion en raison de la couverture trop élevée de OH. D'où, c'est la première fois de divulguer comment moduler l'activité et la sélectivité du CO 2 hydrogénation par changement de H 2 pression.