使用金属铜(Cu)催化剂将CO2电催化还原为增值碳氢化合物产品是促进碳中和的潜在可持续方法。然而，Cu金属在电催化过程中存在不可避免和不可控的表面重构，这可能对其电催化性能产生不利或有利的影响。与当前的催化剂设计思路不同，近日，天津大学Quan-Hong Yang，Zhe Weng，中科院金属研究所Lichang Yin等提出了一种策略，将重建过程引导到有利的方向以提高带电催化性能。
本文要点：
1）作者通过电解质添加剂ethylenediamine tetramethylenephosphonic acid很容易地实现了可控表面重建，显著提升了商业多晶铜CO2电还原为CH4的性能。
2）从而在碱性条件下实现了64%的稳定CH4法拉第效率和192 mA cm-2的部分电流密度，并在碱性流通池中实现了的0.25 µmol cm-2 s-1的CO2到CH4转化率。
该工作将促进电化学重建的探索，并为发现高性能电催化剂提供一条有希望的途径。
Zishan Han, et al. Steering surface reconstruction of copper with electrolyte additives for CO2 electroreduction. Nat. Commun., 2022
DOI: 10.1038/s41467-022-30819-1
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30819-1
