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銅（Cu）基催化劑因其電催化還原CO₂生成多種產物的能力而受到廣泛關注，其中Cu的表面改性已成為調整催化性能的有趣方法。基于此，廈門大學汪騁教授（通訊作者）等人報道使用鋯（Zr）-基金屬有機層（metal-organic layers, MOLs）作為Cu表面的添加劑，與未處理的多晶銅箔相比，CH₄的法拉第效率提高了兩倍。

廈大汪騁Nano Research：金屬有機層在電催化CO2還原中誘導Cu表面的原位納米結構

在文中，作者合成了兩種Zr-MOLs，分別是Zr-BTB-MOL和Zr-TPY-MOL。這兩種Zr-MOLs具有相同的二級結構單元（SBU），即[Zr₆(μ₃-O)₄(μ₃-OH)₄(HCO₂)₆]。為了排除在電解中封端甲酸酯基團的影響，通過在90 °C下在1 M HCl中攪拌合成了用水和羥基取代封端甲酸酯的Zr-BTB-MOLOH。為了進一步探索Zr₆ SBU的功能，作者序合成了Zr₆-HCOOH簇和Zr₆-BzOH簇。

此外，作者通過掃描電子顯微鏡（SEM）、掠入射X射線衍射（GIXRD）和線性掃描伏安法（LSV）測量相結合的方法，發現MOLs在電解過程中可在幾秒鐘內誘導Cu箔表面的原位納米結構，而這些表面變化是產品選擇性變化的原因。

對照實驗表明，MOL中Zr簇上帶負電的μ₃-O^–可能與CO覆蓋的Cu表面相互作用并誘導粗化和納米結構化。該工作揭示了添加劑在Cu上的潛在作用，以誘導調節催化活性和選擇性的表面納米結構。

Metal-organic layers induce in situ nano-structuring of Cu surface in electrocatalytic CO₂ reduction. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4461-9.

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