基于Cu的催化劑在電化學二氧化碳CO2RR反應中表現了獨特的性能，CO2RR反應的機制非常復雜，而且產物的種類多種多樣。對關鍵中間體CO和H的調控是實現高產物選擇性的必要因素，但是目前仍然缺少高效和普適性的策略。
有鑒于此，北京理工大學張加濤教授、李欣遠助理教授、西安交通大學陳圣華研究員、中國空間技術研究院Botao Hu等報道設計了Pt修飾的Cu催化劑，實現了調節中間體的競爭覆蓋，因此能夠調控產物的選擇性。
本文要點：
（1）
Pt單原子、Pt納米顆粒修飾的Cu催化劑（分別表示為Cu-Pt1和Cu-PtNPs）能夠精確的調控質子化和偶聯反應，C2+產物的法拉第效率高達70.4 %，甲烷的法拉第效率達到57.7 %。CO剝離實驗結果表明，Pt1位點可增強對CO的吸附，PtNPs對水分子解離具有CO耐受性。
（2）
原位光譜表征的結果進一步證實，在Cu-Pt1位點能夠達到較高的CO覆蓋度，在Cu-PtNPs上CHO能夠通過水解離產生。理論計算研究的結果表明，Cu-Pt1的界面位點有利于CO的覆蓋，促進OCCO生成C2+產物，但是PtNPs位點加快水分子解離生成*CHO的動力學，隨后產生甲烷。
這項工作通過對活性位點進行原子級精度的設計，調控關鍵中間體的覆蓋，為開發高效率的CO2催化劑和CO2轉化策略提供思路。
參考文獻
Tailei Hou, Jiexin Zhu, Hongfei Gu, Xinyuan Li, Yiqing Sun, Ze Hua, Ruiwen Shao, Cheng Chen, Botao Hu, Liqiang Mai, Shenghua Chen, Dingsheng Wang, Jiatao Zhang, Switching CO2 Electroreduction toward C2+ Products and CH4 by Regulate the Protonation and Dimerization in Platinum/Copper Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202424749
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202424749
