最近探索了单原子合金 (SAA) 催化剂以促进各种多相催化，但在将二氧化碳 (CO₂) 选择性电催化还原为涉及 C-C 偶联的多碳 (C₂₊) 产物方面仍未得到探索。

在此，中科院大连化物所Fuxiang Zhang提出了一种单原子 Bi 修饰的 Cu 合金（表示为 BiCu-SAA）电催化剂，它可以有效地将 CO₂ 还原成 C₂₊ 产物的选择性调节为 C₂₊ 产物，而不是以前的 C₁ 产物。

文章要点

1）与纯铜纳米粒子或 Bi 纳米粒子修饰的 Cu 纳米复合材料相比，BiCu-SAA 催化剂对 C₂₊ 产物表现出显着优异的选择性，最佳法拉第效率 (FE) 为 73.4%，其结构和性能在 400 mA cm^-2电流密度下仍能保持良好流通池系统。

2）基于原位表征和密度泛函理论计算，研究人员发现 BiCu-SAA 在电催化反应过程中有利于 CO₂ 的活化和随后的 C-C 偶联，这应该是其非凡的 C₂₊ 选择性的原因。

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Yucheng Cao, et al, Single Atom Bi Decorated Copper Alloy Enables C-C Coupling for Electrocatalytic Reduction of CO₂ into C₂₊ Products, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303048

DOI: 10.1002/anie.202303048

https://doi.org/10.1002/anie.202303048