將CO₂電催化還原成具有高經濟價值的醇為實現CO₂資源化利用提供了一條有效的途徑。由于合適的中間體結合能允許串聯反應，銅和銅基化合物被認為在生產深度還原的多電子產品方面非常有效。在包括C₁和C₂₊烴類和含氧化合物在內的多種反應產物中，乙醇和正丙醇盡管具有很高的工業和經濟優勢，但以高產率和選擇性獲得具有挑戰性。一個可能的原因在于陰極表面的高度還原環境，使得含氧中間體難以停留，特別是超出了C-C耦合的電位。因此，需要精巧設計催化劑來調整單個中間體結合并打破線性比例關系，以高選擇性和周轉率生產這些多碳醇。

基于此，蘇州大學彭揚、鄧昭和阿德萊德大學焦研等采用具有不同分子構型和配位幾何結構的Hex-2Cu-O、Hex-2Cu-2O和Oct-2Cu雙中心配合物作為CO₂RR催化劑，揭示了潛在的結構-性能-性能關系。

由于共享氧原子并因此引起分子內張力，Hex-2Cu-O表現出較低的電化學穩定性。具有高氧化還原活性的Cu中心，可在CO₂RR過程中重構形成包含配位不足的Cu簇的無機/有機雜化物和部分還原的六氫卟啉復合物。這種混合結構反過來產生協同作用，在CO₂RR過程中大幅促進多碳產品產生。

相比之下，具有獨立Cu-N₃O基序的平面Hex-2Cu-2O表現出更好的電化學穩定性，但CO₂RR性能一般(主要產生H₂和HCOOH)。由于配體斷裂，Oct-2Cu主要表現出Cu簇的CO₂RR性能。

密度泛函理論(DFT)計算進一步證明了配位不足的Cu簇和鄰位Cu中心之間的協作，通過提供一個有限的空間來提供額外的O-Cu鍵合，從而協同促進C-C耦合和氧化。這項研究為調整分子構型和配位幾何以賦予結構依賴性電化學特性提供了新的思路，這反過來又引導了CO₂RR途徑。更重要的是，通過構建有機/無機Cu雜化物，它可能為CO₂RR中的醇合成提供了一種通用策略。

Electrocatalytic CO₂ Reduction to Alcohols by Modulating the Molecular Geometry and Cu Coordination in Bicentric Copper Complexes. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-32740-z