Cu催化剂电化学还原CO₂制备多碳（C₂₊）化合物受到表面覆盖CO中间体物种和C-C偶联反应的显著影响。但是，增加*CO的覆盖度将不可避免的导致更强的*CO排斥相互作用，这导致更低的CO₂-C₂催化活性和选择性，尤其是在安培量级电流密度进行电催化反应。

有鉴于此，复旦大学郑耿锋、徐昕、东华大学况敏等发展了一种原子规则排布的Cu₉Ga₄金属间催化剂，其中Cu具有正方形类似的结合位点，同时Cu位点之间被缺乏催化活性的Ga原子间隔开。

主要内容：

（1）

与之前报道发现的Cu(100)具有较高的C₂产物选择性相比，这种中间间隔Ga原子的四方形Cu催化位点的Cu-Cu间距更长，因此Cu₉Ga₄催化剂能够降低*CO排斥作用，同时增加*CO覆盖度，实现了比Cu(100)或Cu(111)更加优异的C-C偶联制备C₂产物性能。

（2）

Cu₉Ga₄催化剂实现了优异的CO₂还原制备C₂性能，制备C₂的部分电流密度高达1207 mA cm^-2，对应的法拉第效率达到71 %。Cu₉Ga₄催化剂表现了高达200 W的电催化能力，以及优异的电催化稳定性。

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Shuai Yan, Zheng Chen, Yangshen Chen, Chen Peng, Xingyu Ma, Ximeng Lv, Zhehao Qiu, Yong Yang, Yaoyue Yang, Min Kuang*, Xin Xu*, and Gengfeng Zheng*, High-Power CO₂-to-C₂ Electroreduction on Ga-Spaced, Square-like Cu Sites, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10202

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10202