【JACS】清华大学王泉明团队：超稳定铜超原子实现高效电催化CO\u2082还原制乙烯

背景：原子精确金属纳米簇是研究结构-性能关系的理想模型，但铜纳米簇因Cu(I)/Cu(0)低还原电位导致不稳定，发展受限。研究目的：清华大学王泉明团队报道新型超原子铜纳米簇Cu45，旨在解决铜纳米簇稳定性问题并探究其在CO₂电还原中的应用。结论：Cu45具有1S²1P⁴超原子电子构型和大的HOMO-LUMO能隙，在热、氧化、还原、酸、碱条件下均表现出优异稳定性；作为电催化剂，在CO₂还原中实现C2+产物81.8%的法拉第效率（乙烯58%），优于已知铜簇催化剂；原位实验和理论计算表明其高效活化CO₂并促进C–C偶联，为稳定铜基催化剂设计提供新思路。