由可再生电力驱动的产生高附加值化学品或燃料的二氧化碳还原反应(CO2RR)是减少温室气体积累并同时为全球碳循环提供途径的有前景的策略。作为CO2RR的C1产物，甲醇具有能量密度高、在常温条件下易于储存和运输等优点。然而，开发高性能的CO2制甲醇电催化剂仍然具有挑战性。近日，中科院化学研究所韩布兴和朱庆宫等提出了一种原位双掺杂策略来构建一类高效的CO2制甲醇电催化剂，即使用阳离子(Ag、Au、Zn、Cd)和阴离子(S、Se、I)掺杂来研究Cu2O/Cu主体中双重掺杂对CO2制甲醇性能的影响。以Ag和S双掺杂为例，所制备的Ag,S-Cu2O/Cu主体界面结构中杂原子(Ag和S)附近的Cu原子(Cu2O/Cu)可以有效地作为甲醇生产的活性中心。密度泛函理论(DFT)计算表明，阴离子S调节相邻Cu原子的电子结构，促进*CO形成*CHO，有利于甲醇生成途径；阳离子Ag主要增加HER的反应势垒，有效抑制了竞争性析氢反应。因此，Ag和S位点与主体材料的协同作用增强了CO2RR转化为甲醇。特别是当使用Ag,S-Cu2O/Cu作为电催化剂时，在1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐/H2O为电解液的H型电池中，甲醇法拉第效率(FE)可以达到67.4%，电流密度高达122.7 mA cm-2，并且电流密度低于50 mA cm-2时的FE超过大多数目前报道的催化剂。该项工作表明这种高效稳定的催化剂在电催化还原CO2制甲醇方面具有广阔的应用前景，同时原位双掺杂策略也可用于设计其他一些高效的电催化剂。In Situ Dual Doping for Constructing Efficient CO2-to-Methanol Electrocatalysts. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-29698-3
