乙醇是具有前景的能源，能够通过可逆的电化学氧化还原反应过程实现碳循环。目前CO₂/CO电化学合成乙醇的方法面临着竞争性生成乙烯的竞争反应。有鉴于此，南京大学朱嘉教授、东南大学王金兰教授等报道晶面选择性金属掺杂策略能够调控CO电催化还原反应路径，增强乙醇产物的选择性。

本文要点

（1）

理论计算结果说明Ni掺杂的Cu(100)晶面能够促进水分子解离生成吸附氢，促进关键C2中间体（*CHCOH）选择性电化学加氢生成乙醇而不是乙烯。

（2）

实验中发现Ni掺杂的Cu{100}晶面纳米线能够实现56 %的乙醇选择性，乙醇/乙烯选择性达到2.7，达到没有掺杂的Cu的4倍和15倍。原位光谱表征结果验证说明Ni掺杂的Cu纳米线能够改变界面水分子的活性，因此调控C₂产物选择性。通过进一步的电极工程，使用Ni掺杂Cu纳米线催化剂构成了膜电解槽，以2.7 V的电池电压和300 mA cm^-2电流密度和50 %的法拉第效率生成乙醇，稳定工作时间达到300 h。

参考文献

Xing Zhang, Chongyi Ling, Siyun Ren, Hanchen Xi, Liyao Ji, Jinlan Wang, Jia Zhu, Nickel‐Doped Facet‐Selective Copper Nanowires for Activating CO‐to‐Ethanol Electrosynthesis, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202413111

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202413111