南昌大学扶瑶等人报道了一种电化学原位重构合成合金纳米片异质结构实现了高效CO₂还原生成甲酸的新策略。这种具有高电化学活性表面积的异质结构通过有效稳定*OCHO中间体，展现出了高的CO₂活性和选择性。

随着全球能源需求的不断上升，化石燃料的过度消耗导致CO₂排放量激增，加剧了温室效应等环境问题。为了应对这一挑战，科学家们探索了利用可再生电力驱动的二氧化碳还原反应（CO₂RR），这是一种将CO₂转化为有价值化学品和燃料的可持续方法。与传统的气体产品相比，液态产品如甲酸盐因其高能量密度和便于运输储存而更受青睐。甲酸盐不仅可作为油气行业的热传递介质，还有望成为储氢的载体。尽管已有多种金属如铅、铟、铋和锡在CO₂RR中显示出向甲酸盐转化的选择性，但它们的工业应用仍受限于活性和选择性不足。

基于以上问题，南昌大学扶瑶等人通过在铜掺杂的二硫化锡（Cu-SnS₂）纳米片上沉积铜颗粒，构建了一种新型的Cu@Cu-SnS₂异质催化剂。这种催化剂在工作电位下能够重构为Cu₂O@Cu₆Sn₅，不仅保持了原始的二维纳米片形貌，同时在-1.1 V（Vs. RHE）的条件下，展现出超过90%的甲酸法拉第效率。稳定性测试表明其在-1.1 V条件下可以稳定还原10个小时。

原位拉曼实验揭示了Cu@Cu-SnS₂的结构原位转变过程，Cu@Cu-SnS₂在-0.4至-0.9V条件下会部分脱硫形成Cu₂O@Cu-SnS中间体，当电势大于-0.9V时则会完全脱硫形成Cu₂O@Cu₆Sn₅合金异质结构。Cu₂O@Cu₆Sn₅对CO₂还原产甲酸的高选择性来自于Cu和Sn活性位点的协同作用，它们共同稳定了关键的*OCHO中间体，并显著抑制了CO和H₂的形成路径，实现了高效稳定的CO₂产甲酸反应。这项研究不仅为催化剂在高CO₂RR电位下的重构机制提供了深入的理解，而且为开发满足工业CO₂RR标准的高效电催化剂提供了新的思路和方法。