二氧化碳的電化學還原(CO₂RR)為甲酸在藥物使用、電解冶金、皮革和燃料電池等應用中具有良好的前景；然而，到目前為止，電催化劑的化學和結構變化往往隨著時間的推移導致性能衰減。

因此，多倫多大學Edward H. Sargent和南京大學鐘苗、董昊等人發(fā)現(xiàn)具有不同電負性的合金化可以調節(jié)活性位點的氧化還原電位，并可長時間穩(wěn)定進行CO₂RR操作。

在均勻合金B(yǎng)i_0.1Sn晶體上原位形成的活性Sn-Bi/SnO₂表面，可在電流密度為100 mA cm^-2(100天)內表現(xiàn)出高活性和高穩(wěn)定性，同時具有95%的甲酸鹽法拉第效率。

實驗研究和理論計算研究表明，穩(wěn)定的活性位點為關鍵的甲酸鹽中間體^*OCHO提供了接近最佳的結合能。使用陽離子交換膜電極組裝裝置，證明了在100小時內穩(wěn)定生產HCOO^–溶液(3.4 mol，15 wt%)。

該研究可進一步提高二氧化碳催化產量，并提高該系統(tǒng)在其他C₂₊液體燃料生產中的更廣泛的適用性

Stable, Active CO₂ Reduction to Formate via Redox-modulated Stabilization of Active Sites. Nature Communications, 2021. DOI:10.1038/s41467-021-25573-9