电催化CO₂还原反应（CO₂RR）利用电能将CO₂转化为化工产品和燃料，是服务“双碳”战略目标、促进碳循环与绿电储能的重要技术路径。铜基催化剂在CO₂RR中应用十分广泛。然而，在实际电解条件下，铜基催化剂不可避免地经历组成、形貌和结构等重构演变，进而使其催化活性、选择性和长期稳定性难以预测。

在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院、北京分子科学国家研究中心和中国科学院化学研究所碳中和化学中心的支持下，化学所胶体、界面与化学热力学实验室韩布兴/孙晓甫团队近年来围绕CO₂RR催化剂体系构筑、产物路径调控与构效关系展开了深入研究。近期，该团队在前期研究基础上，建立了一套规范化研究方案，旨在将催化剂重构所致的原被动“副作用”转化为主动的“调控手段”。通过构建“重构识别—机理理解—主动干预”的流程，主动引导铜活性组分进入目标活性态，为铜基CO₂电还原及更广泛意义上的动态电催化剂研究提供了具有重要参考价值的方法，推动催化剂设计理念的进步。相关研究成果近日以《Probing and controlling Cu catalyst reconstruction during CO₂ electroreduction》为题发表于Nature Protocols期刊（DOI: 10.1038/s41596-026-01430-1）。文章第一作者为博士后张礼兵，通讯作者为孙晓甫研究员和韩布兴研究员。

Cu基电催化CO₂“重构-理解-干预”实验控制流程

胶体、界面与化学热力学实验室

2026年9月20日