由于CO₂活化的高能垒，而且催化位点覆盖的中间体物种较少，因此如何高效率的在电化学CO₂还原反应中进行C-C偶联反应是个非常大的挑战。

有鉴于此，北京化工大学项顼、何静等基于将CO₂捕获- CO₂活化耦合的概念，通过原位氧化羰基化反应，制备了修饰醌官能团的碳纳米纤维催化剂，在电催化还原CO2的反应中提高C-C偶联产物的选择性。

主要内容

（1）

修饰醌官能团的碳纳米纤维通过捕获CO₂进行活化CO₂，促进了CO₂电催化活性，当电流密度为400 mA cm^-2，修饰醌官能团的碳纳米纤维电催化剂在电催化制备乙烯的法拉第效率达到62.9 %，部分电流密度达到295 mA cm^-2。

（2）

醌与CO₂之间的相互作用提高局域*CO覆盖度，而且与此同时阻碍H*吸附在Cu催化位点，因此显著降低C-C偶联反应的能垒，阻碍*CO质子化。这种修饰特定氧官能团结构的策略为设计碳催化剂提供新型自由度，有助于调节捕获与还原CO₂反应产物选择性。

参考文献

Tingting Zhang, Jun Wang, Huishan Shang, Bing Zhang, Yanqiang Huang, Jing He, Xu Xiang, Active Oxygenated Structure-Intensified CO₂ Capture Enables Efficient Electrochemical Ethylene Production Over Carbon Nanofibers, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202401707

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202401707