调节电极表面的微环境是控制CO₂RR电催化反应路径的有效方法，有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴院士、张裴副研究员等报道制备了Cu纳米纤维，并且使用聚乙烯吡咯烷酮作为模板，使用吡咯聚合的方式在Cu纳米纤维表面修饰导电的聚吡咯涂层。

本文要点

（1）

修饰导电聚吡咯涂层的Cu纳米纤维Cu/Cu₂₊₁O/SHNC具有超疏水表面结构，使用流动相电解槽，在-1.1 V过电势表现了对乙醇非常好的选择性（法拉第效率65 %）。对照的没有修饰PVP的催化剂Cu/Cu₂₊₁O/NC具有疏水表面结构，选择生成乙烯产物。

（2）

研究了CO₂RR电催化反应生成乙醇/乙烯路径的机理。发现聚合物涂层内修饰的吡咯烷酮官能团导致形成超疏水表面。这种表面能够降低与界面水分子之间的氢键相互作用，促进CO₂移动到催化剂表面，增强CO₂/H₂O的比例。当*CO的覆盖度增加，促进*CO和*CHO偶联生成C₂中间体，降低生成*CHCHOH（生成乙醇的路径）的反应能垒，因此使得反应更容易生成乙醇。

参考文献

Buxing Han, Xing Tong, Pei Zhang, Peng Chen, Zhuosen He, Xinchen Kang, Yaoyu Yin, Yingying Cheng, Meng Zhou, Lihong Jing, Ce Wang, Baocai Xu, Lirong Zheng, Xueqing Xing, Zhonghua Wu, Switching CO₂ Electroreduction Pathways between Ethylene and Ethanol via Tuning Microenvironment of the Coating on Copper Nanofibers, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202413005

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202413005