利用可再生电力资源的电化学工艺使CO2转化为高附加值的工业用品是降低碳排放和减少化石燃料消耗的潜在途径之一。铜基催化剂用于电催化CO2还原具有独特的优势，但要实现多碳产物高选择性仍极具挑战性。由于高覆盖率的*CO（*为表面吸附的物质）表面中间体对于多碳产物的转化至关重要，因此将铜基材料串联易生成CO的元素（如Ag），能够有效得促进电催化CO2还原。然而，铜基串联催化剂在电催化还原过程中往往会发生一定的结构演变，两相结构演变的相互作用目前研究仍不明确，从而无法解释铜基串联催化剂的真实活性位点和催化机理。
近日，华中科技大学翟天佑教授、刘友文副教授和安徽师范大学刘研副教授合作，以AgI-CuO为概念串联催化剂，利用自适应原位卤素离子效应，揭示了串联催化剂中两相在电化学重构过程中的相互作用，构建了局域双活性位点串联催化剂，实现了高效的CO2电还原成多碳产物性能。
作者对AgI-CuO串联催化剂的CO2电催化性能进行了测试。结果表明，该催化剂在中性电解液中有着优异的多碳产物性能，C2+产物法拉第效率高达68.9%且很好的抑制了甲烷的生成。 根据原位XAFS与Raman光谱，在电催化CO2还原过程中，碘会从AgI中析出，从而AgI会被自发还原为Ag。与此同时，部分析出的碘离子会在Ag表面吸附，吸附的碘调控Ag表面局域电荷密度从而促进CO2转化为CO过程。有意思的是，析出的碘离子改变了CuO表面局域电化学环境。在CO2电催化的还原电位下，具有强电负性的碘与CuO的弱相互作用从而抑制CuO的完全还原，形成了稳定的高活性Cu0/Cu+物相，从而促进CO的C-C偶联，生成C2+产物。进一步，作者通过原位XAFS光谱定量分析发现Cu0/Cu+物相中，当Cu+比例为~40.1%是其电催化CO2产C2+产物性能最佳。 该工作探究了串联催化剂在原位结构演变下双向促进CO2电催化还原位点，揭示了该类串联催化剂的真实活性位点和催化机理，为设计高效CO2电还原串联催化剂提供了一种新策略。 论文信息 In Situ Halogen-Ion Leaching Regulates Multiple Sites on Tandem Catalysts for Efficient CO2 Electroreduction to C2+ Products Ruoou Yang, Junyuan Duan, Panpan Dong, Qunlei Wen, Mao Wu, Youwen Liu, Yan Liu, Huiqiao Li, Tianyou Zhai Angewandte Chemie International Edition
