在CO2RR中，CO2可以转化为一系列增值化学品和燃料，其中C2+产品C2H5OH和C2H4因其是高能量密度的燃料和具有巨大经济价值的重要化工原料而备受关注。迄今为止，铜是最独特的催化剂，可以促进CO2还原为各种C2+产物，并具有良好的法拉第效率。然而，目前铜基催化剂上C2+产物的法拉第效率仍然很低，无法满足实际应用。基于此，香港城市大学范战西、香港理工大学黄勃龙和新加坡化学与工程科学研究所Shibo Xi等报告了三种具有{100}晶面的Ag-Cu Janus纳米结构(JNS-100)的精细合成，用于串联电催化CO2高选择性还原为多碳产物。研究人员通过控制表面活性剂和Cu前体还原动力学，实现了在Ag纳米立方体的六个相等面之一上具有{100}面的Cu的受限生长。与Cu纳米立方体相比，Ag65-Cu35 JNS-100在较小的负电位下对CO2RR中的乙烯和多碳产物表现出非常出色的选择性。获得的Ag-Cu JNS-100对C2+产品均表现出优异的CO2RR性能；与铜NCs相比，Ag65-Cu35 JNS-100不仅表现出54%的C2H4的法拉第效率和72%的C2+产物FE的优越性，而且还表现出显著的正转移潜力，大大提高了C2+/C1产物比率。
密度泛函理论(DFT)从电子结构和反应能两方面研究了Ag-Cu JNS-100的CO2RR性能，计算揭示了银铜串联催化剂中不同银铜比引起的电子结构演化。Ag65-Cu35 JNS-100展示了最优化的电子结构，并促进了CO溢流效应，这保证了生成C2+产品的最高选择性和低能量屏障。这项工作不仅为控制合成定义良好的双金属Janus纳米结构提供了新的机会，而且为下一代CO2RR催化剂的合理设计提供了新的思路。Confined Growth of Silver-Copper Janus Nanostructures with {100} Facets for Highly Selective Tandem Electrocatalytic Carbon Dioxide Reduction. Advanced Materials, 2022. DOI: 10.1002/adma.202110607
