近日，国际知名期刊Nature Chemistry (IF=26.2)发表了我校物理与电子学院刘敏教授研究团队与加拿大多伦多大学Edward H. Sargent教授团队，哈尔滨工业大学陈刚教授团队合作，关于高效二氧化碳还原到多碳产物方面的最新研究成果。论文题为“Dopant-induced electron localization drives CO2reduction to C2hydrocarbons”（2018，10, 974–980.）。刘敏教授为共同作者（提出想法，设计实验，分析数据），物理与电子学院青年教师谢海鹏和李红梅，参与了本工作。

将CO2电化学还原为高价值的多碳产品已经引起了人们的广泛关注，因为它不仅可以降低空气中温室气体CO2的浓度，还可以为可再生能源利用和大规模存储提供了一条有效途径。然而，目前CO2转化为C2产物的效率仍然低于大规模应用的需求。

论文首次报道了具有稳定电子局域化的硼掺杂Cu催化剂上获得了CO2RR的高选择性C2产物。从理论和实验上证实了电还原CO2生成C2烃与Cu氧化态的关系。在Cu平均价态为+0.35时，C2碳氢化合物实现了约80％的高法拉第效率。在该条件下，C1和C3产物在气相和液相产物中都被完全抑制。硼掺杂Cu催化剂显示出优异的CO2RR生成C2的稳定性，可持续高效运行近40h。该研究具有重要的实用价值，为推动二氧化碳资源化应用提供了新思路。

上述工作同时获得了*******，湖南省百人计划，中南大学第四批创新驱动计划，以及粉末冶金国家重点实验室的大力支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41557-018-0092-x