上海大学王亮/宾夕法尼亚大学J. S. Francisco/中科院生态环境中心张鹏AFM：分子定制碳点高效电还原CO2制乙烯

背景：化石燃料使用导致大量二氧化碳排放，加剧温室效应。利用清洁能源驱动的电化学二氧化碳还原反应（eCO2RR）是实现碳中和的重要途径，其中将CO2转化为乙烯等高价值多碳产物具有巨大潜力，但开发高效稳定的催化剂是关键挑战。研究目的：针对铜基催化剂在高电流密度下选择性与活性不足的问题，研究通过分子定制碳量子点（CQDs）功能化策略，调控铜催化剂表面性质，以提升CO2电还原制乙烯的性能。结论：成功构建了氰基功能化碳量子点负载铜纳米颗粒的串联催化剂（Cu-CQDs-CN）。该催化剂在1.0 M KOH中，乙烯法拉第效率高达61%，分电流密度达573 mA cm⁻²，且稳定性良好。机理研究表明，氰基功能化优化了局部质子供给、增强了*CO中间体吸附、促进了C-C耦合，并有效抑制析氢副反应。该工作为分子级设计高效eCO2RR催化剂提供了新策略。