开发高效的系统利用太阳能将CO₂转化为高价值的化学品，对缓解气候变化和未来的清洁燃料供应至关重要。近日，洛桑联邦理工学院Michael Grätzel， Dan Renb等通过galvanic置换反应还原Ag覆盖的Cu₂O纳米线，制备了一种装饰有Ag islands的Cu纳米线介观阴极。该催化剂能够将CO₂还原为乙烯和其它C₂₊产品，法拉第效率达76％。Operando拉曼光谱研究表明， Ag位点上形成了CO中间体，其随后溢流到Cu纳米线并发生氢化。该Cu-Ag双金属材料使中间体从Ag到Cu的有效溢流量达到4％，从而提高了形成乙烯和其它C₂₊产品的活性。作者进一步使用水作为电子和质子供体，利用太阳能与钙钛矿光伏电池一起驱动反应，实现光电化学CO2还原为乙烯，具有4.2％的太阳能转化率。

Jing Gao, Dan Ren, Michael Grätzel*, et al. Selective C-C Coupling in Carbon Dioxide Electroreduction via Efficient Spillover of Intermediates as Supported by Operando Raman Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b07415

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07415