调节电催化剂的选择性用于合成特定产物对于电化学还原CO₂非常重要，目前一个非常重要的方法是调节催化剂活性相的电子结构。

有鉴于此，乌得勒支大学Peter Ngene、Petra E. de Jongh等报道水热合成CuO-ZnO电催化剂，并且研究调节电子结构对催化的影响。

本文要点

(1)

合成过程生成空间分离的ZnO纳米棒和CuO纳米粒子，但是在反应条件下能够产生强烈的结构重构以及原子混合。这种效应导致的相互作用对催化反应产生显著影响，双金属氧化物电极的催化活性比单一金属氧化物（ZnO或CuO）的制备CO的性能更好。

(2)

作者惊奇达到发现，ZnO能够阻碍在Cu表面生成乙烯，而且Cu能够改善ZnO生成CO的催化活性。原位XAS光谱表征的结果说明Cu能够增强ZnO的还原性，阳离子Cu与部分还原的ZnO具有比较紧密的接触，从而稳定催化剂。因此催化剂能够阻碍生成乙烯，并且促进生成H₂和CO。这项研究说明不同氧化还原性质的金属氧化物之间混合能够改变电催化剂的电子结构，调节电催化还原CO₂的性能。

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Matt L. J. Peerlings, Kai Han, Alessandro Longo, Kristiaan H. Helfferich, Mahnaz Ghiasi, Petra E. de Jongh*, and Peter Ngene*, Synthesis and Catalytic Performance of Bimetallic Oxide-Derived CuO–ZnO Electrocatalysts for CO₂ Reduction, ACS Catal. 2024, 14, 10701–10711

DOI: 10.1021/acscatal.4c01575

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c01575