Cu催化剂具有优异的电催化还原CO₂制备烃类化合物性能，但是控制Cu电催化还原CO₂的产物分布非常困难。理论计算研究的相关结果发现Cu催化剂的配位数目（CN）对于*CO中间体的吸附影响明显，并且因此影响电催化反应的路线。

有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴院士、康欣晨研究员、华东师范大学吴海虹教授等报道通过电化学循环伏安法（Cyc-Cu）、恒电势法（Pot-Cu）、脉冲电化学（Pul-Cu）等方法将CuO还原，合成配位数目不同的Cu催化剂，发现高配位数的Cu催化剂能够生成C₂₊产物，低配位数的Cu催化剂生成CH₄。

主要内容

（1）

发现通过恒电势法合成的Pot-Cu催化剂具有较高的配位数目，电催化生成C₂₊产物作为主要产物，生成C₂₊的法拉第效率达到82.5 %，部分电流密度达到514.3 mA cm^-2。

通过脉冲电化学分解生成的Pul-Cu催化剂含有低配位数，电催化还原CO₂主要生成CH₄，生成CH₄的法拉第效率达到56.7 %，部分电流密度达到234.4 mA cm^-2。

（2）

通过原位XAS表征和拉曼光谱表征，进一步验证说明不同配位数的Cu催化剂产生各异*CO吸附，因此在电催化还原CO₂的反应中发生不同反应路径。

参考文献

Jiapeng Jiao, Xinchen Kang*, Jiahao Yang, Shuaiqiang Jia, Yaguang Peng, Shiqiang Liu, Chunjun Chen, Xueqing Xing, Mingyuan He, Haihong Wu*, and Buxing Han*, Steering the Reaction Pathway of CO₂ Electroreduction by Tuning the Coordination Number of Copper Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c02607

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c02607