Kupferbasierte Elektrokatalysatoren haben großes Potenzial zur elektrolytischen CO<sub>2</sub>-Reduktion (CO<sub>2</sub>RR) zu wertvollen Mehrkohleprodukten gezeigt, leiden jedoch unter geringer Selektivität und Aktivität aufgrund der unkontrollierbaren CO-Adsorption und langsamen C-C-Kopplungskinetik. Hier entwickeln wir eine dopant-gesteuerte Schnittstellenengineering-Strategie, indem wir Chrom (Cr) in Kupferoxid einfügen, das sich in situ zu Cu-CrOx-Heteroschnittstellen unter CO<sub>2</sub>RR-Bedingungen rekonstruiert. Kombinierte experimentelle und theoretische Analysen zeigen, dass Lewis-säurehaltige CrOx-Cluster die elektronische Struktur der Cu-Stellen anpassen, wodurch die CO-Adsorption verstärkt und die C-C-Kopplung beschleunigt wird. Die Cu-CrOx-Schnittstelle fördert auch die Wasserdissociation, um aktive Wasserstoffspezies für mehrere Hydrierungsschritte bereitzustellen. Der optimierte Katalysator erreicht eine faradaische Effizienz von 59,2 % für Ethylen und hält den stabilen Betrieb über 110 Stunden bei 2,45 V in einem Membran-Elektroden-Assemblage-Elektrolyseur aufrecht. Diese Arbeit hebt das dopant-ermöglichte Schnittstellenengineering als vielseitige Strategie zur Steuerung der CO<sub>2</sub>RR-Aktivität und -Selektivität hin zu Mehrkohleprodukten hervor und bietet mechanistische Einblicke, die das Gebiet voranbringen.
Wei et al. (Sun,) haben diese Frage untersucht.