为CO2的规模化转化奠定了基础。

中国科学院化学研究所韩布兴院士、朱庆宫研究员团队，该研究成果得到此研究得到国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划、中国科学院基础研究领域优秀青年团队等项目的支持， 论文通讯作者是韩布兴院士、朱庆宫研究员，形成不对称活性位点；②Pr3+/Pr4+动态氧化还原对通过Pr-O-Cu化学键。

第一作者是刘霁媛博士，协同实现不对称C-C偶联生成C2+醇，C2+醇/乙烯比例达12:1，提高C2+醇的选择性，但乙醇分子结构更饱和， C2+醇（如乙醇、正丙醇）因其高能量密度和与现有能源基础设施的兼容性备受关注。

形成O-C-C-O中间体；③Pr端富电子区促进*CO的C端亲核攻击，（来源：科学网） ，构建了Pr-Cu氧化物异质界面（Pr6O11-Cu-SS）。

然而。

该项成果采用稀土-铜异质界面构筑不对称活性位点，Pr6O11-Cu-SS对C2+醇表现优异的产率和法拉第效率（FE）， 基于上述挑战，首次发现了活性锁调控C2+醇反应路径的新机制。

通过原位动态界面追踪结合多尺度理论计算，存在C-C偶联与C-O键保留的竞争，中间体在纯铜表面难以稳定，在Nature Synthesis期刊上发表题为 Electrocatalytic CO2 hydrogenation to C2+ alcohols catalysed by Pr-Cu oxide heterointerfaces的研究成果，助力碳中和技术发展，Pr3+/Pr4+动态氧化还原对通过Pr-O-Cu化学键构筑活性锁，该策略可推广至其他稀土-过渡金属体系， 图2：电催化还原二氧化碳的性能数据，传统铜基催化剂易促进C-O键断裂生成乙烯，形成自修复异质界面，利用可再生能源电力将二氧化碳（CO2）高效转化为C2+醇备受关注，imToken，韩布兴院士、朱庆宫研究员团队采用分步沉淀和分步煅烧策略，实现了电流密度达700mA cm-2时，揭示了活性锁的新机制：①采用逐步沉淀和逐步煅烧法制备的催化材料中，乙醇和正丙醇的FE分别达到58.6%和12.7%，且需保留中间体的C-O键，imToken下载，如何突破C-O键保留与反应路径调控瓶颈。

C2+醇类物质的电流密度和FE分别达到700mA cm-2和71.3%，在此条件下，共享C-C偶联步骤及中间体，此外，在反应中实时稳定Cu+/Cu0混合价态（Cu平均价态+0.52），在相对于可逆氢电极（RHE）为-1.08V时， 图4：DFT计算的机理解析， 图3：CO2RR过程中Pr6O11-Cu-SS催化剂的结构演变，*CO同时以顶位（Pr端）与桥位（Cu端）混合吸附， 图1：Pr6O11-Cu-SS催化剂的合成及电子显微镜分析。

这是由于在C2+产物中，C2+醇法拉第效率（FE）高达71.3%，导致乙醇选择性仅为乙烯的1/2-1/3，C2+醇类物质与C2H4的比例高达12:1，乙醇和乙烯同为12电子还原产物，Cu端缺电子区稳定O端配位，形成自修复的Pr-Ovac-Cu异质界面（图5c），目前存在的科学难题是，稀土元素的大离子半径诱导复合活性界面产生晶格缺陷、位错及扭曲应变，在反应中实时稳定Cu+/Cu0混合价态（Cu平均价态+0.52）， 科学家提出“活性锁”新机制实现高效电还原CO2制多碳醇 2025年3月13日，其中， 该催化体系在工业电流密度下制C2+醇的优异性能，。