迫切需要开发利用可再生能源将诸如二氧化碳之类的废物转化为碳氢化合物燃料的技术。尽管需要更高的效率，但是可以通过铜催化剂将二氧化碳电化学还原为烃。我们已经开发出了氧化铜催化剂，该氧化铜催化剂显示出较低的二氧化碳电还原过电势，并通过简便且可调节的等离子体处理记录了对乙烯的选择性（60％）。在这里，我们通过结合电化学测量与微观和光谱表征技术，提供了对这些催化剂的改进性能的见解。Operando X射线吸收光谱和横截面扫描透射电子显微镜显示，氧化铜出奇的耐还原性，并且在反应过程中铜（+）物种残留在表面上。我们的结果表明，氧化物衍生的铜催化剂的粗糙度在确定催化性能中仅起部分作用，而铜（+）的存在对于降低起始电位和提高乙烯选择性至关重要。



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