Cu基催化剂是一种高活性CO2还原电催化剂，能够将CO2转化为各种不同碳产物。但是Cu催化剂的本征活性较差，同时对CO2还原产物的甲酸物种中没有选择性。耶鲁大学Hailiang Wang等报道了通过原位Raman光谱测试方法在本征Cu催化剂CO2电化学还原过程中HCOO*物种的监测，并且验证了该步骤为反应决速步骤。作者进一步发现，CTAB的加入能够通过竞争性吸附过程中的HCOO*脱附作用，显著提高催化剂活性。在-0.5 V vs RHE中性溶液中，Cu-CTAB相互作用电催化活性的法拉第效率达到82 %，电流密度达到56倍提高。
在CO2饱和的0.5 M KHCO3溶液中进行电化学CO2还原反应测试。对不同有机铵中有机阳离子的作用进行调控，分别测试了C1，C6，C8，C12，C14，C16几种有机阳离子；测试了OH-，Cl-，Br-对催化活性的改善情况。结果显示更大的有机阳离子铵有助于提高产物中甲酸物种比例，降低CO产物比例；同时在OH-，Cl-，Br-几种阴离子中，Br-阴离子对应的有机铵分子有最高的电流密度，同时保持了较好的甲酸盐法拉第效率。
（2）
对不同电压中的反应情况进行表征（-0.3~-0.9 V vs RHE），结果显示在-0.2 V电压中法拉第效率为26 %，在-0.4 V电压中法拉第效率为69 %，在-0.5~-0.7 V之间法拉第效率达到80 %。在-0.5 V电压中生成甲酸盐的法拉第效率为82.3 %，电流密度为2.48 mA cm-2，该法拉第效率是本征Cu对照电极的11倍，电流密度是本征Cu对照电极的56倍。
参考文献
Zixu Tao, Zishan Wu, Yueshen Wu, and Hailiang Wang*
Activating Copper for Electrocatalytic CO2 Reduction to Formate via Molecular Interactions, ACS Catal. 2020
DOI：10.1021/acscatal.0c02237
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02237
