南京大学黄宏文/胡征/厦大颜佳伟/华理陶浩兰Science子刊 | 近100%产物选择性和近100%法拉第效率 ！

该研究报道了一种四甲基铵(TMA+)阳离子介导的策略，用于酸性CO2电还原。研究背景是酸性体系相比中性/碱性具有更高的碳利用效率，但面临析氢副反应和盐沉淀问题。研究目的为开发一种同时实现高选择性和高稳定性的酸性CO2电还原系统。结论表明，通过TMA+阳离子工程，在金纳米颗粒上实现了近100%的CO产物选择性和近100%的法拉第效率，并保持连续运行2600小时无盐沉淀。原位电化学原子力显微镜直接观察到TMA+在电双层内的电位依赖动态组装成多层结构，这一现象破坏了质子传输的氢键网络，同时其疏水性和TMA+-碳酸氢盐的高溶解度防止了盐沉淀，从而实现了优异的选择性和稳定性。该工作为CO2电解的实际应用提供了先进范例，并拓展了对阳离子效应的理解。