电化学还原CO₂利用可再生能源制备C₂₊产物，是一种高效清洁且具有商业化前景的路径。目前的工作已经实现了在高选择性（FE > 70%）和高电流密度（|J| > 200 mA·cm^-2）下生产C₂₊产物。但由于反应过程中存在连续的阴极腐蚀，反应稳定性仍有待提高。

水裂解产生的*H可与Cu原子结合生成CuHx，进一步脱落，氧化并溶解在水中，形成阴极腐蚀，破坏Cu表面活性位点造成失活。疏水分子修饰可以削弱界面水从而降低*H覆盖度，有望抑制阴极腐蚀提高反应稳定性。但大部分工作集中在烷烃链修饰，其密集的排布导致界面水过度减少，并阻碍CO₂接近催化剂表面，使得产物主要为HCOOH和CO。

近日，复旦大学郑耿锋课题组提出利用分子间距调控策略改变界面水，构建了甲苯修饰Cu实现高效稳定电还原CO₂制备C₂₊产物。甲苯具备疏水性，可以削弱界面水，同时由于苯环之间的π-π相互作用，修饰在Cu表面的甲苯分子间距(5.1 Å)大于CO₂（3.8 Å）和H2O宽度（2.5 Å），有利于反应所需水和CO₂传输至Cu表面，在抑制阴极腐蚀的同时促进C-C偶联，稳定性可达400 h。

MD计算和原位拉曼实验表明，修饰疏水分子后，Cu界面水浓度出现减少，有利于*H覆盖度减弱。但水分子传输至甲苯修饰Cu界面的速度（34.4 Ų·ps^-1）相较于硬脂酸修饰的铜（26.2 Å²·ps^-1）更快，因此更有利于质子供应，促进*CHO生成提高C-C偶联速率。

将甲苯修饰Cu催化剂组装至流动池后，最高FE_C2+可实现78%，最高分电流密度可达-1.81 A·cm^-2。而同样条件下，硬脂酸修饰的Cu催化剂主要产物为CO和HCOOH，对C₂₊产物选择性较差（34%）。阴极腐蚀实验表明，分子修饰后的Cu催化剂具备优异的抗阴极腐蚀能力，将甲苯修饰Cu催化剂组装至膜电极后，在-1 A电流下，实现了400 h稳定性，且乙烯选择性稳定在50 ± 11%。

GWP分析表明，当以风能发电作为能量，该体系生产1 t乙烯可以减排3553 kg CO₂，相较于传统的石油裂解法制备乙烯（吨排放2199 kg CO₂），其减碳优势明显，为加速实现碳中和提供了新思路。