crown皇冠体育平台李晋平教授团队近期在针对酸性CO₂RR的微环境调控方面取得新进展，并以“Achieving High Selectivity and Stability in Electrocatalytic CO₂ Reduction in Acidic Media via Ion Confinement”为题在国际化学顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表了相关研究成果。crown皇冠体育平台作为该论文的唯一署名单位，李晋平教授、赵强教授、钟达忠副教授为论文的通讯作者。

电化学二氧化碳还原反应（CO₂RR）是一项具有重要环境与能源效益的前沿技术。为提升碳利用率，近年来酸性条件下的CO₂RR研究迅速兴起。然而，如何抑制低pH环境下加剧的析氢副反应以及膜电极中常见的碳酸（氢）盐沉淀问题是目前该领域的研究重点和难点。对此，开发基于纯酸、纯水或低浓度阳离子电解液的稳定高效的CO₂RR体系具有重要研究意义。

针对以上问题，研究团队提出了一种基于固态电解质介导的离子限域策略，将离子交换树脂作为离子载体引入催化层与阳离子交换膜之间，在阴极附近构筑稳定的阳离子层。该工作系统对比了不同类型阴离子/阳离子对电催化CO₂还原反应活性的影响，并证明了该离子层在抑制H⁺迁移至阴极以及避免阳离子持续累积所引发的盐沉积问题上发挥了重要作用。利用静电吸附K⁺的阴离子型有机分子层（S^-–K⁺），未经修饰的Ag在纯酸和纯水条件下分别实现了98.4%和95.8%的CO选择性。利用阳离子型有机分子层（N⁺–Cl^-），在纯酸溶液（pH=1）中获得了150小时的稳定性，并在含超低钾离子浓度（2 mM）的酸性电解液中实现了460小时的稳定运行。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2577753

初审：钟达忠

复审：赵强

终审：吴旭