隨著全球溫室氣體排放持續攀升，如何高效利用CO2已成為能源與材料領域的迫切難題。電化學CO2還原（CO2RR）因能夠在常溫常壓下將CO2 轉化為高附加值化學品，被視為實現“碳循環”的關鍵技術。其中，銅基催化劑因獨特的C–C 偶聯能力，被廣泛用于生成乙烯等多碳產物。然而在工業化條件下，堿性體系中CO2會與局部高 pH 環境快速反應生成（生）碳酸鹽，不僅降低CO2利用率，還嚴重縮短電解器壽命。雖然酸性介質能避免這一問題，但在強酸條件下又面臨氫析出反應競爭強、C–C 偶聯動力學受抑、需要極高過電位等瓶頸。如何在強酸體系中提升CO2生成多碳產物的活性與選擇性，長期以來是行業難題。
為突破這一限制，蘇州大學李彥光教授聯合王璐教授引入一個簡單卻出乎意料有效的策略：利用表面吸附的碘離子（I-）對銅催化劑進行原位調控。研究發現，當通過電解液引入I-時，它們能夠在CO2RR 條件下穩定地吸附在銅表面，顯著提高乙烯選擇性，使其幾乎翻倍，并降低高達300 mV的反應過電位。機理研究顯示，碘離子誘導了一種此前未被發現的不對稱OC–COOH 偶聯路徑。進一步結合銀合金化和電解液優化后，體系在-1.08V（RHE）下實現了940 mA cm-2的C2+部分電流密度，并展現出優異的穩定性。這項工作為酸性條件下CO2電催化提供了全新的機理視角和設計策略。相關成果以“Enhanced CO2 electroreduction to multi-carbon products in strong acid induced by surface-adsorbed iodide ions”為題發表在《Nature Energy》上，Xue Ding, Binbin Pan, Baojie Fan, Qinghan Yu.為共同第一作者。
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