近年來，有文獻報道了一步合成法制備的非晶態金屬催化劑，這些催化劑的反應速率要么太快，要么太慢。但是，由于無法控制催化劑的成核和生長速率，一步法難以控制非晶態金屬催化劑的粒度。因此，開發可控的新型制備方法和探索非晶金屬的形成機理具有重要意義。基于此，中科院化學研究所韓布興課題組采用超臨界CO2處理和電還原相結合的方法制備了具有非晶態銅殼和晶核的納米顆粒。研究人員采用機器學習方法模擬了非晶態銅的形成過程。結果表明，非晶CuxO形成的主要原因是：在超臨界CO2作用下，*CO2可以分解為*CO和*O，而*O可以穿透到Cu晶格內部。這可能與銅的還原性和強*O吸附有關。此外，具有非晶殼層的銅納米顆粒的尺寸取決于原始晶體銅納米顆粒的尺寸，因此可以很容易地控制其尺寸，并且非晶殼的厚度可以很容易地通過CO2壓力和/或處理時間來控制。電化學CO2還原性能測試結果表明，非晶態Cu催化劑在電流密度為320 mA cm?2下生成C2+含氧化合物的活性和選擇性均有顯著提高，法拉第效率達到為65.3%。原位SERS和密度泛函理論(DFT)計算表明，非晶態Cu表現出較高的CO2電還原轉化為CO的活性和較高的*CO中間體表面覆蓋率，這是高效制備C2+含氧化合物的主要因素。基于以上結果，利用超臨界CO2氧化金屬制備非晶態金屬催化劑的策略也可以用于制備其他一些非晶態催化劑，以實現CO2的高效轉化。Oxidation of Metallic Cu by Supercritical CO2?and Control Synthesis of Amorphous Nano-Metal Catalysts for CO2?Electroreduction. Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-36721-8
