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Cu催化劑電化學還原CO₂制備多碳（C₂₊）化合物受到表面覆蓋CO中間體物種和C-C偶聯反應的顯著影響。但是，增加*CO的覆蓋度將不可避免的導致更強的*CO排斥相互作用，這導致更低的CO₂-C₂催化活性和選擇性，尤其是在安培量級電流密度進行電催化反應。

有鑒于此，復旦大學鄭耿鋒、徐昕、東華大學況敏等發展了一種原子規則排布的Cu₉Ga₄金屬間催化劑，其中Cu具有正方形類似的結合位點，同時Cu位點之間被缺乏催化活性的Ga原子間隔開。

主要內容：

（1）

與之前報道發現的Cu(100)具有較高的C₂產物選擇性相比，這種中間間隔Ga原子的四方形Cu催化位點的Cu-Cu間距更長，因此Cu₉Ga₄催化劑能夠降低*CO排斥作用，同時增加*CO覆蓋度，實現了比Cu(100)或Cu(111)更加優異的C-C偶聯制備C₂產物性能。

（2）

Cu₉Ga₄催化劑實現了優異的CO₂還原制備C₂性能，制備C₂的部分電流密度高達1207 mA cm^-2，對應的法拉第效率達到71 %。Cu₉Ga₄催化劑表現了高達200 W的電催化能力，以及優異的電催化穩定性。

參考文獻

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