一氧化碳脱氢酶（CODH）在可逆性CO氧化- CO2还原反应中具有活性，在CO2减排和碳中和太阳能燃料中具有重要意义。
近日，以色列魏茨曼科学研究所Ronny Neumann报道了受CODH活性中心组成的启发，提出了一种新颖的模块化催化剂框架，它包括使用三金属取代的多金属氧酸盐，只需选择活性金属就可以有多种可能性来指导催化活性和选择性。
本文要点
要点1. 研究人员通过简单的合成，将三种不同组合的第一排过渡金属Fe(III)、Ni(II)和Cu(II)放置在三缺位多金属氧酸盐骨架的最近邻位置（{SiM3W9} and {SiM'2M"W9}, M, M', M" = CuII, NiII, FeIII）。据了解，这是首次将这些多酸阴离子作为同时催化CO2还原和CO氧化的电催化剂。
要点2. 研究人员通过精确可调的金属组成对催化剂活性中心进行了精确的控制，并发现，三铜取代的化合物{SiCu3W9}具有最佳的CO2还原为CO的活性，FeNi2取代化合物{SiFeNi2W9}优先将CO氧化为CO2，而不是CO2还原为CO，这一反应性特征与[NiFe]-CODH相似。要点3. 研究人员通过operando Raman光谱、经典分子动力学模拟和静态DFT计算进一步研究了反应机理。Molecular Transition Metal Oxide Electrocatalysts for the Reversible Carbon Dioxide-Carbon Monoxide Transformation Dima Azaiza-Dabbah, Angew. Chem. Int. Ed., 2021DOI: 10.1002/anie.202112915https://doi.org/10.1002/anie.202112915
