通过电化学二氧化碳还原（CO₂RR）产生的碳醇是化石燃料的有吸引力的替代品，然而，由于竞争碳氢化合物（即乙烯）的产生，CO₂RR对醇的选择性仍然很低。

近日，多伦多大学Edward H. Sargent，北京科技大学Chaofang Dong报道了不同碱土金属氧化物（MOS）修饰的Cu催化剂。

文章要点

1）研究发现BaO修饰的Cu催化剂用于CO₂RR对C₂₊醇的法拉第效率为61%。在400 mA cm⁻²的工业电流密度下，醇与烃的比例达到3：1。

2）机理研究表明，醇的选择性增加来自于MO/Cu界面的位置，包括在operando X射线吸收光谱、原位拉曼光谱和密度泛函理论计算证实了这一点。

3）计算研究表明，在醇产物的生成路径上，在界面Cu位置，MOS的引入有利于含羟基的C₂中间体（*HCCHOH）而不是烃中间体（*HCC）。此外，研究人员还提出了Cu-COH和C-OH的相对键强度与醇对烃的选择性有关。

参考文献

Xu, A., Hung, SF., Cao, A. et al. Copper/alkaline earth metal oxide interfaces for electrochemical CO₂-to-alcohol conversion by selective hydrogenation. Nat Catal (2022).

DOI：10.1038/s41929-022-00880-6

https://doi.org/10.1038/s41929-022-00880-6