電化學還原CO2制備高附加值產物能夠產生經濟效益，同時有助于實現環境的可持續。但是如何精確控制反應路徑，實現關鍵中間體的選擇性轉化是個非常困難的課題。
有鑒于此，華中科技大學夏寶玉教授、奧克蘭大學王子運、上海高等研究院宋飛研究員、西安交通大學陳圣華教授等通過理論計算揭示說明不同狀態的銅原子（1-3-5-7-9）在*CHO中間體的吸附行為起到非常關鍵的作用，吸附行為決定了隨后的加氫和偶聯反應，最終影響生成特定產物。
本文要點
（1）
作者基于理論計算得到的結果設計了兩種模型電催化劑，分別將Cu單原子和Cu納米粒子修飾在CeO2載體上。這種設計能夠通過與*H加氫或者與*CO偶聯反應，實現控制*CHO中間體的轉變。
（2）
這種控制選擇策略能夠將法拉第效率從乙烯（61.1 %）變為甲烷（61.2 %），此外催化劑具有非常高的電流密度和優異的穩定性，工作時間達到500 h。這項工作不僅實現了性能優異的選擇性CO2RR電催化劑，而且有助于調節表面化學性質以及設計催化劑，從而精確控制催化過程。
參考文獻
Chenfeng Xia, Xiu Wang, Chaohui He, Ruijuan Qi, Deyu Zhu, Ruihu Lu, Fu-Min Li, Yu Chen, Shenghua Chen*, Bo You, Tao Yao, Wei Guo, Fei Song*, Ziyun Wang*, and Bao Yu Xia*, Highly Selective Electrocatalytic CO2 Conversion to Tailored Products through Precise Regulation of Hydrogenation and C–C Coupling, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c07502
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07502
