在Cu电极表面修饰有机离子聚合物（Ionomers）能够提高CO₂还原的C₂₊产物的选择性。但是，聚合物的结构如何对电催化性能的影响相关的报道非常罕见。

有鉴于此，加州理工学院Jonas C. Peters、Theodor Agapie、William A. Goddard III等报道研究一系列结构不同的聚苯乙烯聚合物对Cu电极附近[K⁺]浓度的影响以及对CO₂还原反应性能的影响。

主要内容

（1）

当离子聚合物的[K⁺]浓度提高，电催化CO₂还原生成C₂₊的部分电流密度同样增加，生成C₂₊的最大部分电流密度达到225 mA cm^-2。当使用[Me₄N]⁺替代K⁺，导致电催化活性低于没有修饰有机聚合物的Cu，因此说明K⁺改善C₂₊的关键作用。

（2）

通过分子动力学模拟，说明随着[K⁺]增加，CO₂的扩散更好，这个结果说明调节CO₂传质到电极表面能够改善CO₂电催化性能。本文研究结果展示了合成聚合物材料是具有前景的电极修饰方法，有助于在制备高附加值化学品的电催化反应中得到更高选择性。

参考文献

Gavin P. Heim, Meaghan A. Bruening, Charles B. Musgrave III, William A. Goddard III, Jonas C. Peters, Theodor Agapie, Potassium ion modulation of the Cu electrode-electrolyte interface with ionomers enhances CO₂ reduction to C₂₊ products, Joule 2024

DOI: 10.1016/j.joule.2024.03.019

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435124001545