电催化还原CO₂（CO₂RR）为将CO₂转化为具有价值的化学品的方式，提供解决温室气体排放的方案。在各种多碳化学品中，正丙醇是具有前景的产物，正丙醇不仅具有高能量密度（~27 MJ/L），而且具有广泛的工业应用。但是，合成正丙醇需要催化剂能够克服复杂的反应路径，并且避免竞争副反应。

有鉴于此，内华达大学拉斯维加斯分校Christopher J Barile等报道结构为Cu/Cys/Au催化剂，这种催化剂通过自组装单层（SAM）构筑得到，显著增强了生成正丙醇的法拉第效率。

本文要点：

（1）

修饰半胱胺（cysteamine）的Cu载体能够均匀的修饰Au³⁺-二巯基丁二酸（dimercaptosuccinate）复合物，因此实现了均匀的电化学沉积Au。得到的Cu/Cys/Au电极在-1.2 V vs. RHE生成正丙醇的法拉第效率达到29.1 %，比传统Au-Cu电催化剂的性能显著改善。

（2）

控制实验研究结果表明Au和Cu都是选择性生成正丙醇所必须的，通过改变SAM膜的半胱胺（cysteamine）和丙硫醇（propanethiol）比例，能够精确的调控Au在Cu上的覆盖。

这项研究表明SAM策略对于精确调控表面工程的重要性，为实现选择性电催化CO₂RR提供一种途径和方法。

参考文献

Nikhil C. Bhoumik, Quinn A. Padovan, Tania Akter, David K. Stem, Christopher J Barile, Gold Self-Assembly on Copper Electrodes Promotes n-Propanol Formation in Electrochemical CO₂ Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423882

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423882