纳米材料的结构工程为发展高性能催化剂提供机会，但是目前如何构筑非热力学优势的不常见晶相非常困难。

有鉴于此，香港城市大学张华等报道合成了一种六方晶相的密堆积（2H）/面心立方（fcc）异相结构，具有高指数晶面和面内缺陷的手性AuCu催化剂，并且Cu的含量能够调控，在大电流密度电催化还原CO₂实现了优异的性能。

主要内容

（1）

合成了2H/fcc Au₉₉Cu₁手性纳米片在电催化还原CO₂反应展示了优异的CO选择性，催化活性比2H/fcc Au₉₁Cu₉或者fcc Au₉₉Cu₁的性能更好。实验结果和原位微分电化学质谱和全反射FTIR光谱表征结果显示，2H/fcc异相Au₉₉Cu₁催化剂的优异催化活性来自不常见的2H/fcc异质结，高指数晶面，面内缺陷，以及与合适的Cu构成合金。

（2）

在工业量级300 mA cm^-2或500 mA cm^-2电流密度进行电催化反应，2H/fcc Au₉₉Cu₁的CO法拉第效率达到99.6 %或92.6 %，同时催化剂具有非常好的持久性，比大多数CO₂电催化制备CO的电催化剂性能更好。

这种纳米材料的晶相工程调节原子结构，有助于理性设计高性能电催化剂。

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Xichen Zhou, An Zhang, Bo Chen, Shangqian Zhu, Yu Cui, Licheng Bai, Jinli Yu, Yiyao Ge, Qinbai Yun, Lujiang Li, Biao Huang, Lingwen Liao, Jiaju Fu, Qingbo Wa, Gang Wang, Zhiqi Huang, Long Zheng, Yi Ren, Siyuan Li, Guangyao Liu, Li Zhai, Zijian Li, Jiawei Liu, Ye Chen, Lu Ma, Chongyi Ling, Jinlan Wang, Zhanxi Fan, Yonghua Du, Minhua Shao, Hua Zhang, Synthesis of 2H/fcc-Heterophase AuCu Nanostructures for Highly Efficient Electrochemical CO₂ Reduction at Industrial Current Densities, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202304414

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202304414