基于此，韩国首尔国立大学Gun-Do Lee、大邱庆北科学技术学院Dae-Hyun Nam和韩国首尔国立大学Young-Chang Joo等人报道了一种重建免疫催化剂系统用于催化剂表面稳定，其中Cu纳米颗粒受到准石墨碳壳的保护。该碳壳层由CO (g) – CO₂ (g) – C (s)平衡控制的气固反应在Cu上外延生长，具有准石墨键合。准石墨碳壳包覆的Cu在CO₂还原反应过程中稳定，为合理的材料设计提供了平台。

通过掺杂p区元素可以进一步提高C₂₊产物的选择性，原因在于这些元素调节了Cu表面的电子结构及其结合特性，这会影响中间结合和CO二聚化。B改性的Cu在-0.55 V下获得了68.1%的C₂H₄法拉第效率和44.0%的C₂H₄阴极功率转换效率。而N改性的Cu在329.2 mA cm^-2的部分电流密度下具有82.3%的C₂₊选择性。其中具有表面稳定性和内部元素掺杂的准石墨碳壳层可以实现稳定的CO₂到C₂H₄ 转换超过180小时，并允许电催化剂在可再生能源转换中的实际应用。研究人员也通过实验和DFT计算的结合揭示了B和N掺杂的放大效应。这一发现为获得表面稳定催化剂以促进CO₂RR提高多碳产物选择性提供了新方法。

Quasi-graphitic carbon shell-induced Cu confinement promotes electrocatalytic CO₂ reduction toward C₂₊ products. Nat. Commun., 2021.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24105-9