电化学还原CO₂制备乙烯和乙醇能够将可再生电能存储在高附加值C2+化学品分子。但是CO₂还原反应的决速步骤C-C偶联反应通常具有非常低的效率和弱稳定性，尤其是在酸性电解液。

有鉴于此，南京大学钟苗（Miao Zhong）、中科院大连化学物理研究所肖建平（Jianping Xiao）等报道发现构筑合金催化剂能够保证CO在相邻的位点上实现不对称吸附，因此能够促进电化学还原反应打破单一元素金属表面的标度关系。

本文要点

（1）

将Zn引入Cu构筑一系列催化剂，发现更高的不对称CO*结合作用和表面CO*覆盖度，因此能够促进电化学还原反应过程实现快速C-C偶联和氢化反应。通过进一步优化纳米界面的反应环境，能够阻碍HER反应，改善CO₂的利用。在pH 4的电解液进行CO₂电化学还原反应，实现了31±2 %的单程CO₂-C₂₊产率和>80 %的单程CO₂利用率。

（2）

在构筑的单程CO₂还原反应电解池和市场化前景的150 mA cm^-2电流密度进行150 h连续电催化转化，实现了91±2 %的C₂₊法拉第效率，73±2 %乙烯法拉第效率，整个电解池的C₂₊能量效率达到31±2 %，单程CO₂转化率达到24±1 %。

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Jin Zhang, Chenxi Guo, Susu Fang, Xiaotong Zhao, Le Li, Haoyang Jiang, Zhaoyang Liu, Ziqi Fan, Weigao Xu, Jianping Xiao & Miao Zhong, Accelerating electrochemical CO₂ reduction to multi-carbon products via asymmetric intermediate binding at confined nanointerfaces. Nat Commun 14, 1298 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36926-x

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36926-x