电催化CO₂还原(CO₂RR)为醇提供了一种将废弃CO₂转化为有价值的燃料/化学品的有前途的策略，但通常需要很大的过电势。

近日，南京大学Lijun Yang，Qiang Wu，Zheng Hu报道了一种催化剂，其包含独特的氧桥铜双核位点（CuOCu-N₄），其Cu···Cu距离为3.0−3.1 Å，以及分层氮掺杂碳纳米笼（hNCNC）上存在的常规Cu−N₄单核位点。

文章要点

1）该催化剂对乙醇表现出最先进的0.19 V低过电势（相对于可逆氢电极），在-0.30 V超低电势下具有56.3%的出色乙醇法拉第效率，并具有高稳定的Cu活性位点，研究人员通过操作 X 射线吸附精细结构表征证实了 CO₂RR 期间的结构。

2）理论计算表明，CuOCu-N₄ 双核位点极大地增强了低电位下的 C−C 耦合，而 Cu-N₄ 单核位点和 hNCNC 载体增加了 CuOCu-N₄ 上的局部 CO 浓度和乙醇产量。

这项研究为先进的铜双核位点催化剂 CO₂RR 转化为乙醇提供了一种便捷的方法，并对其机理有了深入的了解。

参考文献

Fengfei Xu, et al, Oxygen-Bridged Cu Binuclear Sites for Efficient Electrocatalytic CO₂ Reduction to Ethanol at Ultralow Overpotential, J. Am. Chem. Soc, 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c01610

https://doi.org/10.1021/jacs.4c01610