为实现碳达峰碳中和战略目标，利用可再生电资源将二氧化碳还原为有价值的燃料或精细化学品的研究近年来备受关注。然而，CO2催化机制的多样性限制了高效电催化还原CO2分子催化剂的设计与开发。
基于此，本工作发展普适性的非增强原位拉曼光谱技术，实现准原位条件下实时监测催化剂结构和催化活性物种的同步演化，结合理论计算揭示电催化CO2还原催化机制。实验结果发现：催化位点由配体上的N原子转移到金属Cu位点，实现CO2的快速活化与产物CO脱附，从而获得长达80h的长稳定性和99.5%的CO选择性。
安徽大学高山教授、詹孝文教授、罗其全教授与中国科学技术大学杨金龙院士和谢毅院士合作，以“Mechanistic insights into CO2 conversion chemistry of copper bis-(terpyridine) molecular electrocatalyst using accessible operando spectrochemistry”为题发表在著名期刊《Nature Commun》上。安徽大学为第一通讯单位，安徽大学张灰灰博士后和徐畅老师为论文共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金(No. U1832189，U21A20317，21688102和22103001)、安徽大学的研究启动基金(No. S020118002/060，S020318008/016，S020318008/007)以及安徽省高校协同创新计划(No.GXXT−2020-001)等项目的资助。