近日，我校化学化工学院硕士研究生郎咸臻在电催化还原CO₂领域取得重要研究进展，研究成果以“Built-in electric field triggered interfacial water activation for industrial-level electrosynthesis of ethylene from CO₂”为题发表在国际顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》。该论文我校为唯一完成与通讯单位，翟艳玲教授和郭伟伟副教授为共同通讯作者，第一作者为我校2022级硕士毕业生郎咸臻（目前博士就读于西安交通大学），共同一作为我校材料科学与工程学院朱志军副教授（负责理论计算部分），该工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。

  利用可再生电力驱动CO₂催化还原为C₂H₄，为生产高附加值化学品提供了一条环境友好的路径。本研究构建了一种具有内置电场的La(OH)₃-Cu电催化剂（BEF@La(OH)₃-Cu），实现了CO₂向C₂H₄的高选择性转化，其法拉第效率高达84.2%，分电流密度达到842.0 mA cm^-2，并保持110小时的稳定运行。此外，相应的C₂H₄生成速率和能量效率分别达到2618.0 μmol cm^-2 h^-1和31.2%。基于多种原位表征与密度泛函理论计算的综合分析表明，该催化剂通过堆叠La(OH)₃与Cu层形成La→O←Cu电子转移诱导的内置电场，有效触发La(OH)₃-Cu界面水分子解离以持续供给活性氢（*H），进而推动CO₂至C₂H₄转化过程中的多步质子化反应。*H迁移至Cu活性位点，显著降低*CO转化为*COH的能垒，促进高效*CO−*COH耦合，最终在安培级电流密度下实现了C₂H₄产率的显著提升。这项工作阐明了内置电场策略在推进CO₂还原反应中的广阔前景，并为其它电催化体系中催化剂设计提供了借鉴。

  分子测量学研究院成立以来致力于电化学材料合成与绿色催化、单原子仿生催化界面分子测量等研究，在学生培养、学术论文、科研项目等方面均取得了一定的成绩。研究院2022级硕士研究生8位，其中7人进入985高校读博，4人获得国家奖学金，多人获得研究生学业奖学金，1人获得山东省研究生创新成果奖。在高水平论文产出方面，2024年以来已在Angewandte Chemie International Edition（3篇）、Science Bulletin、ACS Nano、Applied Catalysis B: Environment and Energy、Nano Letter、Advanced Functional Materials、Analytical Chemistry、Chemical Science等国际知名刊物发表论文30余篇。

    论文链接：https://doi.org/10.1002/ange.202517221