Cu是唯一一种能够电催化还原CO₂制备高附加值多碳化学品的催化活性物种，因为Cu^δ+物种不稳定，而且具有微型反应，因此Cu催化剂在催化反应过程存在选择性低和稳定性差的问题，尤其是在大电流密度。

有鉴于此，北京航天航空大学朱英（Ying Zhu）、新南威尔士大学戴黎明（Liming Dai）等报道一步合成树枝结构Cu催化剂，这种树枝结构Cu催化剂具有稳定的Cu^δ+和疏水特点，能够在空气气氛稳定6个月。在流动相电催化器件，Cu催化剂的C₂法拉第效率达到90.6 %，部分电流密度达到453.3 mA cm^-2。在800 mA能够稳定工作400 h，而且在10 A大电流仍能够稳定工作。

主要内容

（1）

在固态电解液反应器在600 mA稳定工作50 h，连续的生成纯度达到98 %的乙醇溶液。通过光谱表征和理论计算，说明在Cu催化剂表面生成Cu(II)碳酸盐物种，因此能够稳定Cu^δ+物种和疏水性。

（2）

通过形成丰富的催化活性位点，而且能够稳定*CO吸附强度和吸附结构，促进*CO的二聚反应更加方便，促进CO₂还原生成C₂₊，这项工作有助于设计发展具有工业电流密度稳定性的Cu催化剂。

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Mingwei Fang, Meiling Wang, Zewen Wang, Zixuan Zhang, Haochen Zhou, Liming Dai*, Ying Zhu*, and Lei Jiang, Hydrophobic, Ultrastable Cu^δ+ for Robust CO₂ Electroreduction to C₂ Products at Ampere-Current Levels, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02399

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02399