CO₂RR选择性电催化还原制备乙烯或者乙醇具有非常大的挑战和困难。

有鉴于此，太原理工大学李晋平教授、赵强教授、怀柔实验室山西研究院孙予罕等通过理性调控设计Cu缺陷位点，实现了选择性生成C₂H₅OH和C₂H₄。

本文要点：

（1）

研究发现，不饱和配位的无定形结构和中度配位的晶体边缘Cu缺陷位点具有不同的*OH亲和性，对CH₂CHO*中间体物种的选择性质子化起到决定性作用。

富含晶界的Cu催化剂（记作Cu-1）催化剂具有较弱的*OH和CH₂CHO*吸附能力，因此导致容易在CH₂CHO*的β-C发生质子化，因此选择性生成C₂H₅OH。

但是，无定形Cu缺陷位点（记作Cu-3）具有强*OH吸附和强CH₂CHO*吸附，因此促进打破C-O化学键，生成C₂H₄。

在构筑的膜电解槽电极结构，Cu-1生成C₂H₅OH的法拉第效率达到29.0 %，Cu-3制备C₂H₄的法拉第效率达到25.6 %。此外，面积达到25 cm^-2的MEA电解槽使用Cu-3催化剂生成C₂H₄的法拉第效率达到63.4±1.5 %，且电流达到12.5 A。

（2）

这项研究结果表明催化剂的缺陷位点对于吸附*OH用于选择性生成C₂H₄或C₂H₅OH的关键作用。

参考文献

Dazhong Zhong, Qiang Fang, Runxin Du, Yaxin Jin, Chen Peng, Dongfang Cheng, Tan Li, Tao Zhao, Sheng Zhang, Yao Zheng, Qiang Zhao, Yuhan Sun, Jinping Li, Selective Electrochemical CO₂ Reduction to Ethylene or Ethanol via Tuning *OH Adsorption, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202501773

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202501773