铜是一种可以电催化二氧化碳还原以产生碳氢化合物和多碳含氧化合物的高效元素，这使其在解决全球变暖和能源危机方面极具潜力。近日，北京大学Yang Shihe、香港理工大学Huang Bolong利用Cu（OH）F前体，并通过一步脉冲电位转换构建了由F稳定的Cu（I）壳层和Cu（0）核组成的Cu（Ⅰ）/Cu（0）界面模型（P-Cu_x/Cu₂OF）。

本文要点：

1) 作者发现，该界面模型有利于乙醇的形成，并且其C₂₊产物的FE高达80.2%。调整Cu（I）/Cu（0）比可使乙醇产率比纯P-Cu提高18.5倍，相应的电流密度（j_ethanol）可达128mA/cm²。此外，乙醇产物的选择性提高了3.6倍（35.4%），活性提高了7.8倍。

2) P-Cu和Cu₂OF之间的相互作用使界面处Cu位点的d带中心升高，这对于形成OCCOH*的不对称C-C耦合至关重要，同时降低了乙醇形成的能垒。另一方面，形成对称C-C偶联的乙烯主要发生在远离Cu（I）/Cu（0）界面的P-Cu上。

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Rongming Cai et.al Engineering Cu(I)/Cu(0) interfaces for efficient ethanol production from CO2 electroreduction Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.08.027

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.08.027