1、背景介绍：
二维材料由于其特殊的几何结构和可调的电学性质在表界面催化领域引起了研究者的极大兴趣与广泛关注。二维原子薄层的结构特征赋予了电催化剂更大的暴露面积和更多的边缘活性位点，相对其块体材料具有更高的电子迁移率和催化活性。铜基纳米材料是电催化CO2还原反应中常见的催化剂。然而，铜基二维层状材料也不可避免地存在表面化学惰性、稳定性差等问题，不利于提高其CO2RR活性。探究富含催化活性位点铜基二维层状材料的大规模可控制备方法势在必行。
2、成果简介：
本研究提出了一种基于铜箔衬底的大面积二维Cu2Te纳米片阵列的边缘取向生长方法。该方法通过湿化学蚀刻和化学气相沉积两步过程实现。这种高度暴露的Cu2Te纳米片边缘结构存在大量锚定的活性位点，在低至-0.4 V（相对于可逆氢电极）的电位下显著提高了CO2还原为CH4的法拉第效率，且有效抑制了析氢反应。在Flow cell电解中，该催化剂在300 mA cm-2的电流密度下实现了约63%的制甲烷法拉第效率。该研究将为开发可规模化、低能耗的高效二维层状铜基CO2RR电催化剂提供新的可能性。
3、图文导读：
该研究基于铜箔表面的电化学蚀刻和化学气相沉积两步反应，可控生长具有边缘取向的二维单晶六方Cu2Te纳米片阵列。并且该方法适用于大面积铜基二维层状材料垂直阵列的批量化制备。通过对样品进行分析证实了Cu2Te纳米片阵列基于自限域模板CVD方法的成功制备，也证明了通过两步生长策略成功实现了大面积二维单晶Cu2Te纳米片阵列的合成。
图1.二维Cu2Te纳米片垂直阵列CVD生长示意图。
图2. 边缘取向生长的二维Cu2Te纳米片阵列的表征。
文中实现边缘取向Cu2Te纳米片的可控生长，探讨了生长温度对其结构的影响规律。这种Cu2Te纳米片垂直阵列的可控生长方法，有利于获得丰富且高度暴露的边缘结构，从而为高催化活性位点提供了重要的载体。基于Cu2Te纳米片边缘结构在催化领域的潜在优势，在H型电解池中对其进行电催化CO2RR测试。
图3. 二维Cu2Te纳米片的微观结构。
图4. Cu2Te纳米片催化剂在H型电解池中电催化CO2还原反应性能测试。
最后，作者进行了总结与展望。本文提供了一种通过化学蚀刻和CVD两步法在铜箔衬底上实现大面积可控生长边缘取向二维Cu2Te纳米片阵列的策略。Cu2Te纳米片的垂直阵列结构产生了高度暴露的催化活性位点，从而增强了CO2到CH4的电催化还原反应性能。所制备的Cu2Te纳米催化剂在低电位（-0.4V）下表现出增强的甲烷选择性和稳定性。该催化剂的制备方法适合于工业级生产和应用。这为探索高效、低能耗CO2电还原催化剂提供了更多新的可能性。
