铜基合金串联电催化体系实现强酸性条件下高效多碳产物合成

为解决酸性电解液中电化学CO2还原反应(CO2RR)催化剂易降解、C─C耦合能垒高等难题，研究人员开发了Cu29Ag71/Cu90Al10串联电极系统。该体系通过构建稳定的Ag/Cu界面结构和局域碱性微环境，实现了93.1%的CO法拉第效率(FE)和81.2%的多碳产物FE，单程碳效率(SPCE)达70.4%，为酸性条件下高效电催化CO2转化提供了新策略。

　　

在强酸性电解液中玩转电化学魔术！科学家们揭开了铜基合金催化剂在CO₂电化学还原反应(CO₂RR)中的"变形记"——Cu₂₉Ag₇₁合金会经历脱合金、再沉积和表面重构的华丽蜕变，最终形成稳定的银/铜(Ag/Cu)界面结构。原位拉曼光谱捕捉到这个神奇界面能激活水分子结构，让质子跳舞般参与反应，最终在250 mA cm^?2电流密度下连续工作45小时仍保持93.1%的一氧化碳(CO)法拉第效率(FE)。

更精彩的是科研团队设计的"合金双人舞"：让Cu₂₉Ag₇₁像护盾一样覆盖在Cu₉₀Al₁₀表面，既保护铝铜合金免遭酸性腐蚀，又创造出局部碱性"安全区"，成功将C─C耦合的能垒降到最低。这个梦幻组合在648 mA cm^?2的高电流下跳出81.2%的多碳产物FE，单程碳效率(SPCE)高达70.4%，持续工作30小时不"掉链子"，为酸性条件下CO₂高效转化打开了新天地。