有机/无机杂化复合材料的有机相可适应Cu表面的局部化学环境，是电催化CO2还原反应（CO2RR）的一种极具吸引力的催化剂，但对不同功能、极性和疏水性的有机物如何影响反应路径的基本理解仍然缺乏，无法指导合理的催化剂设计。
基于此，苏州大学彭扬教授和钟俊教授、澳大利亚阿德莱德大学焦研研究员等人报道了不同Brønsted碱度的聚吡咯（PPy）和聚苯胺（PANI）在*CO覆盖、质子源和界面极性方面对CO2RR通路的调控作用。由于定制的化学环境，重组的PANI/Cu复合材料显示出0.41 A cm-2的高局部电流密度，最大法拉第效率（FE）为67.5%，用于乙烯生产。作者比较了pH=14、-0.8 V条件下，在PPy/Cu和PANI/Cu界面上发生的Volmer反应H2O + e- →*H + OH-的动力学。在PPy/Cu上，H2O裂解生成*H的活化能为0.57 eV，低于PANI/Cu上的1.63 eV，说明在PPy/Cu上更容易生成表面*H，从而使表面吸附的*CO质子化，在PPy/Cu上形成*CHO比*COH更有利。结果表明，在中等至低的*CO覆盖率下，表面形成的*H质子化将*CO吸附到*CHO（而不是*COH）是形成CH4的关键步骤。PANI/Cu界面在催化CO2RR方面的表现完全不同。作者评估了苯-NH-作为PANI/Cu还原反应的质子源的H+穿梭的可能性。对H2O + - NH + *CO + e-→*COH + -NH + OH-的慢生长模拟表明，这一步骤的反应势垒和自由能变化较低，热力学和动力学均优于*H的形成。质子化的-NH2+-作为氢源，将*CO还原为*COH，同时产生一个羟基离子，随后扩散到大块水中。通过计算不同的*CO质子化位点：H2O + *CO + e-→*CHO + OH-的能量学，发现*CO上的加氢位点更倾向于O而不是C。Proton Shuttling by Polyaniline of High Brønsted Basicity for Improved Electrocatalytic Ethylene Production from CO2. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202312113.
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