在酸性电解液电解CO₂为克服碱性和中性电解液的CO₂损失提供了一条有前景的途径，但是通常需要高浓度碱性阳离子（浓度达到≥3 M）来调和低pH值和高HER反应速率的权衡，加入的碱性阳离子导致形成盐类沉淀。

有鉴于此，中国科学技术大学高敏锐教授、林岳教授等报道一种通过引入拉伸应变的的策略，通过构筑拉伸应变Cu催化剂，构筑电子浓度富集的表面，能够聚集K⁺离子，解决了这一问题。

本文要点：

（1）

该催化剂在pH为1的电解质和含有1 M钾离子的情况下，选择性的将CO₂还原为有价值的多碳产物，尤其是乙烯。

（2）

研究发现，拉伸应变的Cu催化剂产生了一个电子富集表面，能够对稀释状态的K⁺进行富集，有助于活化CO₂和抑制HER反应。使用这种催化剂，构筑的质子交换膜电解槽中在400 mA cm^-2和3.1 V的电池电压下，在100 h内实现了44.3 %的稳定C₂H₄法拉第效率。此外，搭建了集成体系，验证生产的C₂H₄能够电合成环氧乙烷。

参考文献

Min-Rui Gao, Ye-Cheng Li, Xiao-Long Zhang, Xiao-Lin Tai, Xue-Peng Yang, Peng-Cheng Yu, Shi-Chen Dong, Li-Ping Chi, Zhi-Zheng Wu, Yu-Cai Zhang, Shu-Ping Sun, Pu-Gan Lu, Lei Zhu, Fei-Yue Gao, Yue Lin, Highly Tension-Strained Copper Concentrates Diluted Cations for Selective Proton-Exchange Membrane CO₂ Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202422054

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202422054