近年来，环境问题逐渐引起了越来越多的关注，电催化CO₂还原（CO₂RR）也随之成为科学研究的热点。CO₂RR可以利用可再生电能将CO₂转化为具有高附加值的碳基燃料，该过程既有助于缓解过量排放的CO₂，也能够将多余的电能储存为化学能。

尽管铜基催化剂能够将CO₂还原为多碳产物，但其C₂₊产物的选择性较差，这限制了铜基催化剂的实际应用。先前的理论和实验研究表明，Cu⁺和Cu⁰的协同作用有助于改善C₂₊产物的选择性。然而，在CO₂RR较大的过电位下，Cu⁺位点很难稳定存在。因此寻找能够有效稳定Cu⁺物种的通用策略仍然具有挑战性。

基于此，北京化工大学严乙铭教授团队以六方氮化硼（h-BN）修饰的氧化亚铜（Cu₂O）作为研究对象，利用两个组分之间的强电子相互作用成功稳定了Cu⁺位点，验证了CO₂RR过程中稳定存在的Cu⁺位点与C₂H₄产物选择性之间的构-效关系，并深入地探讨了h-BN修饰对Cu⁺位点稳定过程的影响。

研究人员结合实验表征和密度泛函理论（DFT）计算验证了h-BN和Cu₂O之间存在着强的电子相互作用。对于纯Cu₂O，在CO₂RR过程中，电极提供的大量电子一部分积聚在Cu₂O内部，这部分电子会攻击Cu-O键，导致氧原子发生逸出，Cu⁺被还原为Cu⁰。对于h-BN修饰的Cu₂O，由于两个组分之间存在着强的电子相互作用，因此积聚在Cu₂O内部的电子会在这种相互作用下转移至h-BN，这避免了电子在Cu⁺位点附近的积聚，保护了Cu-O键，从而稳定了Cu⁺位点。

该工作深入分析了CO₂RR过程中铜基催化剂中Cu⁺物种的还原机理，并成功地利用强电子相互作用稳定了Cu⁺位点，改善了C₂H₄产物的选择性和稳定性。该工作为如何稳定CO₂RR过程中铜基催化剂中的Cu⁺物种提供了新的研究思路。