CO₂和H₂O选择性光催化转化为高附加值C₂H₄仍然是一个巨大的挑战，主要归因于反应中间体的C–C偶联和C₂H₄*中间体从催化剂表面解吸的困难。这两个关键问题可以通过将Ag与Cu合金化来同时克服，进而增强了两种反应的活性。在此，电子科技大学Dong Fan开发了一种简单的分步光沉积策略，将Cu–Ag合金亚纳米团簇（ASNCs）负载在TiO₂上，用于CO₂光还原以合成C₂H₄。

本文要点：

1) 优化后的催化剂具有优异的C₂H₄形成率（1110.6±82.5μmol g⁻¹ h⁻¹），选择性为49.1±1.9%。作者将原位FT-IR光谱与DFT计算相结合，揭示了Cu和Ag在Cu–Ag ASNCs中的协同作用，使其能够像Ag一样具有优异的C–C耦合能力，并像Cu一样促进C₂H₄*的解吸性能，从而促进了C₂H₄的选择性和高效合成。

2) 该工作对ASNCs上CO₂还原的团簇化学和C–C耦合机制有了更深入的了解，并开发了一种可行的将CO₂光还原为C₂燃料或工业原料的策略。

参考文献：

Yangyang Yu et.al Boosted C–C coupling with Cu–Ag alloy sub-nanoclusters for CO₂-to-C₂H₄ photosynthesis PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2307320120

https://doi.org/10.1073/pnas.2307320120