人们知道Cu催化剂在电催化CO₂反应生成高附加值燃料和化学品具有优异的性能，其中CH₄产物由于具有较高的质量能量密度，因此受到人们的广泛关注。但是，*CO和*CH₃O在Cu催化剂表面的吸附能遵循标度关系，这显著的限制产物中CH₄的选择性。通过加入第二种金属形成合金催化剂，能够产生一个新的自由度，打破标度关系的限制，因此得以调控反应产物的选择性和分布。

有鉴于此，天津大学巩金龙等报道通过电化学沉积法，Cu与亲氧金属构成合金催化剂，从而调控电催化反应CH₄的选择性。

本文要点

（1）

将La, Pr, Y, Sm几种不同亲氧性的金属与Cu构成合金催化剂，通过恒电流电化学沉积方式修饰在气体扩散层上作为工作电极。发现比例为La₅Cu_­95的催化剂具有高达64.5 %的法拉第效率，部分电流密度达到193.5 mA cm^-2，引入的亲氧性La通过强化M-O化学键的方式，降低*CO加氢生成*CH_xO的反应能垒，同时能够促进打破*CH_xO的C-O化学键生成CH₄。

（2）

这项工作为设计Cu催化剂开辟新的方法，展示了通过调控关键中间体物种的吸附，实现CO₂RR电化学反应的高选择性。

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Jing Zhao, Peng Zhang, Tenghui Yuan, Dongfang Cheng, Shiyu Zhen, Hui Gao, Tuo Wang, Zhi-Jian Zhao, and Jinlong Gong*, Modulation of *CH_xO Adsorption to Facilitate Electrocatalytic Reduction of CO₂ to CH₄ over Cu-Based Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c12006

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c12006