2024年11月28日，沐鸣开户張黎明團隊在《Nature Communications》上發表了題為“Intermediate-regulated dynamic restructuring at Ag-Cu biphasic interface enables selective CO₂ electroreduction to C₂₊ fuels”的研究成果(https://www.nature.com/articles/s41467-024-54630-2)

該研究聚焦於Ag-Cu雙相異質結構催化劑的可控合成這一關鍵出發點🤰，深入探索並成功借助串聯反應路徑，實現了對電化學二氧化碳還原（CO_₂R）產物的選擇性調控📛，並提出了*CO中間體調節的界面重構的機製解釋🧑🏼‍🤝‍🧑🏼。

論文的通訊作者為張黎明⛴、戴升、李述周，沐鸣平台高辛揚、華東理工大學蔣泳君、南洋理工大學柳濟元為論文共同第一作者🔥。該項研究得到國家自然科學基金（22072030、22272029、22376062）、上海市科委（22520711100🧀👳🏻‍♂️、22ZR1415700、23ZR1406900）、國家重點研發計劃（2022YFA1505200）等項目的大力支持🫅🏻🚵🏿‍♂️。

銅基催化劑因其獨特的中間體（如*CO）吸附能力成為電催化CO₂還原生成多碳產物的研究熱點😂🕵️‍♂️，但單金屬銅催化劑的選擇性受限於反應路徑的標度關系，難以實現對多碳產物的精準調控。近年來，研究者通過引入第二種金屬（如銀）形成雙金屬體系，利用界面電子密度調控和晶格應變等協同效應⛑，顯著提升了C_₂+產物選擇性✮。然而🙋🏻‍♂️，雙金屬界面在電解過程中會發生動態重構🔑，其如何影響反應路徑選擇仍不清楚🛑，限製了催化劑的理性設計。

研究人員通過設計銀-銅雙相異質結構催化劑，揭示了中間體*CO調控界面動態重構對反應選擇性的決定性作用。研究發現💶，在高濃度*CO作用下，銅原子向銀表面遷移，形成豐富的銀-銅界面，這種動態重構改變了界面的氧親和性，顯著影響反應路徑🎯。銅富集界面有利於乙烯生成♿，而銀比例增加則促進醇類的形成。通過結合密度泛函理論（DFT）計算和多種表征技術，研究明確了*CO濃度驅動界面重構的機製，並提出雙金屬催化劑設計的新策略😡🐗。該研究建立了雙金屬模型系統中動態結構重構的經驗證明，並為理解CO₂R電催化中的結構-功能相關性提供了一個範例🕹💄。

圖1. Ag-Cu雙相異質結構的可控組裝

圖2. 電化學CO₂R產物定量

圖3. Ag-Cu雙相界面的動態重構

圖4.重組導向的C₂₊產品差異