铜基（Cu基）电催化材料可以有效地对C₂₊产物进行电催化二氧化碳还原反应（CO₂RR），但Cu氧化态的优越性和稳定性仍然值得研究。

在此，中国石油大学（北京）Zhenxing Li设计并制备了三种具有不同氧化态的铜基电催化剂来研究价态-活性关系。

文章要点

1）在这些铜基电催化剂中，厚度仅为0.9 nm的Cu₂O纳米片表现出极高的C₂₊法拉第效率（FE C₂₊），约为81%，且FE C₂₊与传统CuO_x相相比提高了37%。具有丰富氧空位的超薄二维（2D）纳米片结构可以稳定Cu的氧化态，从而提高CO₂RR中C₂₊产物的选择性。

2）原位拉曼光谱和密度泛函理论计算表明，超薄二维Cu₂O纳米片中丰富的Cu+是最适合*CO吸附和覆盖在催化剂表面的氧化态，从而促进CO₂RR中的CC偶联反应。

这项工作为CO₂RR向C₂₊产物提供了极好的催化剂。

参考文献

Ping Wang, et al, Sub-1 nm Cu₂O Nanosheets for the Electrochemical CO₂ Reduction and Valence State−Activity Relationship, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08312

https://doi.org/10.1021/jacs.3c08312