Edward H. Sargent院士团队，又发Nature Synthesis！

背景：利用可再生能源将捕获的二氧化碳电化学转化为乙烯是降低碳足迹的关键技术，但传统两步法能耗高。反应性捕获策略将CO₂释放与还原原位集成，可规避高能耗步骤，但液态系统因亲水环境和受限的原位CO₂生成导致催化剂表面CO匮乏，阻碍C-C偶联。研究目的：针对CO₂匮乏环境，设计高效催化剂和系统，实现从捕获碳酸盐液体中直接电合成乙烯。结论：研究团队设计出BiCu稀合金催化剂，通过稳定CHO中间体，开启能垒更低的非对称CO-CHO偶联路径，克服了低CO覆盖度下的C-C偶联瓶颈。进一步构建Ni-SA/BiCu串联电极优化局部CO供给，在液态反应性捕获系统中实现了51%的乙烯法拉第效率、20%的端到端能量效率和高浓度乙烯产物流，其能量效率是此前最先进体系的两倍，并结合风电可实现负碳排放，为CO₂直接转化提供了高效新范式。