铜可以有效地电催化CO₂还原为C₂₊产物（如C₂H₄、C₂H₅OH和正丙醇）。然而，其活性和活性位点之间的相关性目前仍然不明确，进而阻碍了其催化性能的进一步提高。

近日，天津大学巩金龙教授，太原理工大学李晋平教授报道了通过比较了不同氢氧化铜/氧化物衍生铜箔的性能，发现Cu(OH)₂-D/Cu箔中的阶梯状Cu(110)和Cu(100)晶面位点是提高C₂₊选择性/活性的关键。

文章要点

1）原位ATR-SEIRAS、密度泛函理论计算和原位拉曼光谱表征结果表明，(110)促进了CO吸附，(100)促进C-C偶联生成C₂₊。在-0.54 V下，Cu(OH)₂-D/Cu对C₂H₄的FEs为58%，对C₂₊烃和醇的FEs为87%，C₂₊部分电流密度为217 mA cm^-2。在相同的电势下，C₂₊碳氢化合物和醇的能量转换效率达到了56.5%。

2）以Cu(OH)₂-D/CP作为阴极，具有优良析氧性能的泡沫镍上的NiFe双层氢氧化物（NiFe-LDH/NF）为阳极，研究人员配置了双电极CO₂还原电池。然后通过与Si太阳能电池耦合，构建了太阳能直接驱动CO₂RR的PV-EC体系。结果显示，C₂H₄和C₂₊产物的太阳能转换效率分别高达4.47%和6.4%。

本研究为开发（太阳能驱动）CRR转化为C₂₊产物的高效催化剂提供了一种简便易行的策略，并为高效还原CO₂的铜催化剂的开发提供了指导。

Dazhong Zhong, et al, Coupling of Cu(100) and (110) Facets Promotes Carbon Dioxide Conversion to Hydrocarbons and Alcohols, Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202015159

DOI: 10.1002/anie.202015159

https://doi.org/10.1002/anie.202015159