金属纳米催化剂的晶相对其催化性能有重要影响。铜基纳米材料是二氧化碳还原反应（CO2RR）生产高增值烃的独特电催化剂。然而，迄今为止的研究对象仅限于传统的面心立方（fcc）Cu。

近日，香港城市大学张华教授，南洋理工大学王昕教授，东南大学Jinlang Wang报道了采用简单、外延、湿化学法在常温下成功制备了4H Au@Cu和4H/fcc Au@Cu核壳纳米结构，研究了Cu的晶相依赖性催化行为。

文章要点

1）值得注意的是，与fcc Cu相比，所获得的非常规Cu晶体结构在CO₂RR中表现出增强的整体活性和更高的乙烯（C₂H₄）选择性。

2）密度泛函理论计算表明，与面心立方Cu相比，Cu的4H相和4H/fcc界面有利于C₂H₄的生成，从而导致了与晶相相关的C₂H₄选择性。

本研究论证了金属纳米催化剂晶相工程在电催化反应中的重要性，为制备各种用途的具有非常规相的新型催化剂提供了一种新的策略。

Ye Chen, et al, Ethylene selectivity in electrocatalytic CO₂ reduction on Cu nanomaterials: a crystal phase-dependent study, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI：10.1021/jacs.0c04981

https://doi.org/10.1021/jacs.0c04981