CO₂活化和可控C-C偶聯(lián)合成兩個或多個碳原子（C₂₊）化合物（如乙烯和乙醇）是化學領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性的科學難題。相對熱催化，電催化經(jīng)過不同的C-C偶聯(lián)機理實現(xiàn)CO₂的還原偶聯(lián)，能更好地調(diào)控C-C偶聯(lián)過程。因此，創(chuàng)制高效催化劑，實現(xiàn)高電流密度、高C₂₊選擇性、高穩(wěn)定性的“三高”性能，是推進電催化還原CO₂走向?qū)嶋H應用的關(guān)鍵。

我國科學家最近在CO₂電催化還原制乙烯和乙醇方面取得突破。針對CO₂電催化還原中高C₂₊產(chǎn)物法拉第效率（實際生成物與理論生成物比值）的催化劑常?；钚缘偷碾y題，我國科學家提出適當提高催化劑水活化能力對提高CO₂還原活性具有重要作用，發(fā)展出氫助C-C偶聯(lián)新策略，在氟修飾的銅（F-Cu）催化劑上實現(xiàn)了CO₂電催化還原制乙烯和乙醇性能的突破。在具有氣體擴散電極的流動電解池中，電流密度可達1.6 A·cm^-2，C₂₊產(chǎn)物（主要為乙烯和乙醇）的法拉第效率為80%，C₂₊產(chǎn)物生成速率可達4 013 μmol·h1^-1·cm^-2，且乙烯和乙醇的選擇性可達80%以上、單程收率可達15%以上，超出傳統(tǒng)高溫、高壓條件下CO₂加氫催化劑的性能，表現(xiàn)出實際應用潛力。

相關(guān)成果2020年4月20日發(fā)表在《自然-催化》上。

（來源：中華人民共和國科學技術(shù)部http：//www.most.gov.cn2020-06-09）