乙烯是现代化工的“基石分子”，其绿色合成对于实现低碳化工具有重要意义。电催化乙炔半加氢被认为是以水为氢源、常温常压下制备乙烯的理想路径。然而，传统铜基催化剂长期面临结构与电子效应的双重困境：一方面，Cu–Cu位点连续的Cu纳米颗粒催化剂易导致C–C偶联副反应；另一方面，位点孤立的Cu单原子催化剂虽具高选择性，却依赖高电负性载体（如N/O），易引发过极化与析氢竞争反应。

针对这一核心难题，西北工业大学黄维院士团队荣子强教授、方漪芸副教授与材料学院张健教授、西安交通大学李鑫哲研究员合作在Angewandte Chemie International Edition期刊发表题为“Dual Spatial and Electronic Regulation in van der Waals Cu₃Se₂ Nanosheets for Electrocatalytic Acetylene Semi-Hydrogenation”的研究论文。该研究通过精确构筑二维范德华Cu₃Se₂纳米片，实现了Cu–Se共价框架在层状晶格中的有序嵌套。这一独特结构同时解决了铜基催化剂的几何与电子困境：（1）在空间维度上，打破了Cu–Cu连续性，有效抑制C–C偶联反应；（2）在电子维度上，Cu 3d–Se 4p轨道杂化实现了温和的电子结构调控，既避免了高电负性载体的依赖，又降低了析氢竞争。

该“空间–电子双调控”策略为铜基催化剂的精准设计提供了新范式，使Cu₃Se₂成为一种高选择性、稳定性的乙炔转化平台。研究成果不仅拓展了范德华二维材料在电催化反应中的应用边界，也为构建可持续碳资源转化体系提供了新的思路。

图1 Cu₃Se₂ NSs的制备与表征

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、浙江省自然科学基金以及广东省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202516180

（文字：吕殿东 图片：吕殿东 审核：王学文）