通过可再生电能进行CO₂电化学还原制备高附加值化学品有助于解决目前的环境问题。电化学还原CO₂制备丙烯的反应过程需要多个C-C偶联反应步骤过程，合成丙烯分子经历18电子转移，导致反应动力学非常缓慢。

有鉴于此，洛桑联邦理工学院Michael Grätzel、西安交通大学任丹（Dan Ren）等报道Cu催化剂进行电化学还原CO₂制备丙烯，最高电流密度达到-5.5 mA cm^-2。

本文要点

（1）

通过CuCl原料合成Cu(100)和Cu(111)晶面主导的金属Cu纳米粒子，这种Cu纳米粒子有助于吸附关键*C₁和*C₂中间体物种。当使用CO作为反应物，丙烯的产率显著降低。

（2）

通过同位素标记的CO₂作为反应物与CO混合进行电化学还原，发现生成丙烯的关键步骤是吸附态/分子态CO₂或羧基与生成乙烯步骤的*C₂中间体之间偶联反应。

参考文献

Jing Gao, Alimohammad Bahmanpour, Oliver Kröcher, Shaik M. Zakeeruddin, Dan Ren & Michael Grätzel, Electrochemical synthesis of propylene from carbon dioxide on copper nanocrystals. Nat. Chem. (2023).

DOI: 10.1038/s41557-023-01163-8

https://www.nature.com/articles/s41557-023-01163-8