虽然电化学CO2还原为高值多碳（C2+）产物是可持续能量转化的关键，但C-C偶联的高能垒导致催化剂对特定液体C2+产物具有高过电位和低选择性。
为了开发高性能ECR催化剂以生产所需的C2+产物，中科院化学研究所胡劲松研究员，东南大学王金兰教授寻求一种降低C-C偶联动能势垒的催化剂设计方法。基于之前报道的C2+产物的C-C偶联路径，应用密度泛函理论（DFT）研究了不同界面位的反应动力学和热力学，发现在Cu-Cu和Cu-N-C位（Cu/CuNC）界面上形成的电子不对称结构界面位在离域电子的促进下仅表现出0.30 eV的低能垒。
文章要点
1）研究人员通过在高负载Cu-N-C单原子催化剂（SAC）上原位电化学还原Cu纳米颗粒催化剂（ER-Cu/CuNC）上构建结构精准的Cu/CuNC界面位点，实验验证了这一概念。通过原位和非原位表征揭示了Cu/CuNC界面位点的形成过程和详细结构。
2）所述的ER-Cu/CuNC催化剂表现出出色的ECR性能，C2+产物的总法拉第效率(FEC2+)为60.3%，-0.35 V下的乙醇选择性（FEethanol）仅为55%。相比之下，含有相似的Cu纳米颗粒但没有Cu/CuNC界面位点的对照催化剂，Cu-N-C SACs，以及Cu纳米颗粒和Cu-N-C SACs的物理结合都显示出可以忽略不计的乙醇产量。
3）结合与系统设计的控制催化剂的比较，这些结果表明Cu/CuNC界面位点在提高ECR向C2+产物转化效率方面的关键作用，为通过建立电子不对称双位点中心界面来探索高效ECR电催化剂提供了新的见解和策略
参考文献
Yan Yang, et al, In-situ Constructed Cu/CuNC Interfaces for Low-Overpotential Reduction of CO2 to Ethanol, NSR, 2022
DOI: 10.1093/nsr/nwac248/6795302
https://academic.oup.com/nsr/advancearticle/doi/10.1093/nsr/nwac248/6795302
