电化学CO2还原反应（CO2RR）代表着一种非常有前途的策略，可以更可持续地合成含碳化学品。尽管近十年来电催化剂的设计取得了很大进展，但可湿性控制的界面结构在CO₂RR中的关键作用仍未得到进一步的探索。

有鉴于此，中科院理化技术研究所张铁锐研究员报道了通过对典型的Au/C气体扩散电极上的气-液-固界面结构进行了系统的润湿性改性，以揭示其对界面CO₂传输和电还原的作用。

文章要点

1）研究人员通过激光共聚焦扫描显微镜测量对Au / C电极上的三相界面进行成像，界面润湿性范围从超疏水性到亲水性，Cassie-Wenzel共存态是高电流密度下从气相向Au活性位连续供应CO₂的理想三相结构。

2）利用新发展的原位荧光电化学光谱方法（FES)），研究人员定量分析了CO₂RR过程中界面结构对稳定界面CO₂浓度的关键作用，确定了CO₂RR在高电流密度下运行所需的CO₂传质条件。研究结果表明，在三相触点TPC体系中，高电流密度下的电化学CO₂RR效率受界面CO₂浓度的影响很大，而CO₂在润湿性控制的界面结构上的传质效率从根本上决定了TPC系统的电化学CO₂RR效率。

Shi, R., Guo, J., Zhang, X. et al. Efficient wettability-controlled electroreduction of CO2 to CO at Au/C interfaces. Nat Commun 11, 3028 (2020)

 DOI：10.1038/s41467-020-16847-9

https://doi.org/10.1038/s41467-020-16847-9