Carbon dioxide (CO₂) electroreduction to valuable chemicals is a promising approach for efficient carbon utilization. Herein, we propose an in situ electrochemical reconstruction method to regulate the selectivity of electroreduction of CO₂ into CO or HCOOH using a copper sulfide-loaded copper foam (Cu₂S/CF) self-supporting electrode. Cu₂S/CF under the applied potential of −0.2 V versus reversible hydrogen electrode (vs. RHE) maintain as the intial one, and Cu⁺ are partially reduced to Cu⁰ under the applied potential of −0.4 V vs. RHE forming vacancy S defects (V_S) in Cu₂S. Notably, the Cu₂S/CF achieve a potential regulable electroreduction CO₂ into CO with faradaic efficiency (FE) of 84.6 % at the applied potential of −0.2 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) and HCOOH with FE of 81.6 % at −0.4 V vs. RHE. Density functional theory (DFT) calculations reveal the different CO₂ adsorption configurations of catalytic centers resulting in the difference on the reduction products. Saturation Cu site on Cu₂S surface favours to adsorb CO₂ with end-on configuration of *COOH for CO production, and unsaturation Cu site on Cu₂S-V_S surface prefers to the bridge configuration of *O*COH for HCOOH synthesis.

中文翻译：

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硫化铜（I.）电极表面重构调节电还原CO2选择性


二氧化碳 （CO ₂ ） 电还原成有价值的化学品是一种很有前途的碳有效利用方法。在此，我们提出了一种原位电化学重建方法，以使用负载硫化铜的泡沫铜 （Cu ₂ S/CF） 自支撑电极调节 CO 电还原 ₂ 为 CO 或 HCOOH 的选择性。与 RHE 相比，在 -0.2 V 的施加电位下，Cu ₂ S/CF 保持为初始电位，在 -0.4 V 与 RHE 的施加电位 ⁰ 下，Cu ⁺ 部分还原为 Cu ₂ S 中形成空位 S 缺陷 （V _S ）。 _{2 2} 与可逆氢电极 （RHE） 相比，在 -0.2 V 的施加电位下，法拉第效率 （FE） 为 84.6%，HCOOH 在 -0.4 V 与 RHE 的 FE 为 81.6%。密度泛函理论 （DFT） 计算揭示了催化中心的不同 CO ₂ 吸附构型，从而导致还原产物的差异。Cu ₂ S 表面的饱和 Cu 位点有利于以 *COOH 的端接构型吸附 CO ₂ 以产生 CO，而 Cu ₂ S-V _S 表面上的不饱和 Cu 位点优于 *O*COH 的桥构型用于 HCOOH 合成。