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CO₂在酸性條件下的電化學還原能夠實現高的單程碳效率。然而，競爭析氫反應降低了CO₂電化學還原的選擇性，在該反應中，CO的形成及其隨后的偶聯對于實現多碳（C₂₊）產物的形成都是必不可少的。在這里，多倫多大學Edward H. Sargent通過構建兩個不同的催化劑層來將CO₂到C₂₊的反應解耦為兩個步驟，即CO₂到CO和CO到C₂₊。

本文要點：

1) 在第一催化劑中，原子分散的酞菁鈷將CO₂以高選擇性還原為CO。該過程增加了局部CO的可用性，以增強在第二催化劑層上實施的C–C偶聯步驟，該催化劑層是具有Cu–離聚物界面的Cu納米催化劑。

2) 優化的串聯電極在800 mA cm^-2時實現61%的C₂H₄法拉第效率和82%的C₂₊法拉第效率。當針對單程利用進行優化時，該系統在800 mA cm^-2時可達到90?±?3%的單程碳效率，同時55?±?3%的C₂H₄法拉第效率和76±?2%的總C₂₊法拉第效率?。

參考文獻：

Yuanjun Chen et.al Efficient multicarbon formation in acidic CO₂ reduction via tandem electrocatalysis Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01543-8

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01543-8