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本发明涉及用于电催化还原CO2的催化剂的原位制备方法。通过在导电衬底上原位制备单原子掺杂的Cu2O纳米结构，再进一步对其进行多氨聚合物修饰，得到用于电催化还原CO2的催化剂。本发明制备的催化剂为尖锐的松针状形貌，具有较大的电化学活性面积，用于催化还原CO2时可维持电解质在催化剂附近局部较高的CO2浓度并促进在电极表面的富集，提高电流密度，此外，金属单原子可提高CO2还原为甲酸的选择性，多氨聚合物修饰可提高催化剂的疏水性并捕集更多CO2参与反应，进一步提高催化剂的法拉第效率。该制备方法设计在不同衬底上原位生长，解决了催化剂脱落等难题，并可大幅改善铜基催化剂对CO2还原产物的选择性和转化效率。
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