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界面潤濕性如何影響CO₂電還原乙烯和乙醇途徑的機制尚不清楚。基于此，天津大學鞏金龍教授等人報道了通過對不同烷基鏈長的烷烴醇進行改性，設計并實現了動力學控制的*CO和*H的可控平衡，揭示了其對乙烯和乙醇途徑的貢獻。

乙醇/乙烯比可以在0.9-1.92的范圍內連續調整，對乙醇和多碳（C₂₊）產物的法拉第效率（FE）分別達到53.7%和86.1%。在321 mA cm^?2的C₂₊局部電流密度下，C₂₊法拉第效率可達80.3%，是該電流密度下選擇性最高的。

作者推斷出界面潤濕性對乙烯和乙醇途徑的影響機理，其中*CO覆蓋率和*H覆蓋率被認為是乙烯或乙醇選擇性生產的關鍵因素。

值得注意的是，改變*CO/*H表面覆蓋不僅影響乙烯和乙醇的生成還會影響其他產物。隨著疏水性的增加，界面結構從液-固界面（CA: 43⁰）轉變為氣-液-固界面（CA: 131⁰），再轉變為氣-固界面（CA: 156⁰）。

總之，*CO吸附電壓越寬，在原位ATR-SEIRAS光譜中*CO覆蓋率越高，而CLSM熒光強度衰減距離越大，*H覆蓋率越低。

在不同的界面潤濕性下，不同的選擇性也可觀察到類似的現象。隨著疏水性的增加，C₂₊和乙醇的FE先升高后降低，表明C₂₊反應途徑可以通過平衡CO₂和H₂O的質量傳輸來調節。

作者采用電壓范圍（*CO）與衰變距離（*H）之比（R）來表示*CO/*H比。通常，R值越高，表示*CO/*H比值越低。隨著疏水性的增加，R值從0.95逐漸減小到0.24，再減小到0.18，表明*CO/*H比值增大。因此，隨著疏水性的增加，*CO/*H的覆蓋率可能同時增加。

Tunable CO₂ electroreduction to ethanol and ethylene with controllable interfacial wettability. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-39351-2.

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鞏金龍教授Nature子刊：界面潤濕性可控助力CO2電還原制乙醇和乙烯

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