中国科学院合肥物质科学研究院王辉研究员课题组借助核磁共振波谱仪，利用溶剂自羰基化还原法制备了碳包覆空心氧化亚铜高效催化剂该策略为电催化二氧化碳还原反应(CO 2 RR)制备多碳(C 2+ )产品提供了新的解决方案。

研究结果发表在《先进功能材料》上。

二氧化碳排放过多是一个全球性问题。通过CO 2 RR将CO 2转化为化学品和燃料不仅有利于环境，而且支持中国的“双碳”目标。利用CO 2 RR生产一氧化碳和甲酸等单碳(C1)产品已取得进展。然而，目前CO 2 RR生产C 2+产品的效率较低，因此需要能够提高效率和选择性的催化剂。

在这项研究中，研究人员使用溶剂自碳酸化还原策略开发了一种名为氮掺杂碳壳保护的空心氧化亚铜(H-Cu 2 O@C/N)的专用纳米反应器。

这种纳米反应器的增强有助于增加催化剂表面上关键中间体 (*CO) 的量，从而通过化学反应加速 C 2+产品的生产。

在膜电极组件(MEA)电解槽中进行测试时，H-Cu 2 O@C/N纳米反应器取得了令人印象深刻的结果，C 2+产物的生产效率为75.9% ，电流密度高达248.8 mA·cm -2。这证明了催化剂在CO 2 RR转化中的有效性。

为了进一步了解这一过程，研究小组进行了详细的研究。这些结果证实了溶剂自碳还原策略制备的C/N夹杂物可以有效保护Cu +活性物种并确保其催化稳定性。

该工作为优化CO 2 RR高选择性制备C 2+产物的催化剂结构提供了一种高效可行的方法。