由于人类活动导致大气中二氧化碳(CO 2 )的含量不断增加，加速温室效应和全球变暖已成为人们普遍关注的问题。为了减轻这样的环境问题，已经开发了多种技术来利用CO 2。电催化CO 2还原反应(CO 2 RR)是利用可再生能源(例如太阳能和风能)将CO 2转化为增值产品的极具吸引力的技术。满足CO 2工业应用的要求RR、基于气体扩散电极(GDE)的膜电极组件(MEA)得到广泛应用。在GDE中，催化剂层(CL)是催化反应的主要场所，通常含有催化剂、催化剂载体和离聚物。通过基于墨水的方法制备CL通常会遇到离聚物分布不均匀的问题，这会影响离子和CO 2的传输。因此，合理优化离聚物的空间分布有利于促进传质、增强催化性能。除了调整溶剂极性、改善催化剂与离聚物之间的相互作用等方法外，仍需要开发更主动、可控的方法来进一步优化离聚物的分布，以在CO的实际应用中获得良好的性能2 个RR 系统。

针对这一挑战，天津大学宫金龙教授领导的能源与催化探索团队开发了离聚物预限制方法。具体来说，在电催化剂的合成过程中引入离聚物，形成用于构建GDE的离聚物限制电催化剂。该方法有利于构建离聚物分布均匀的GDE，从而缓解其积累引起的传质问题。

通过优化 GDE 中离聚物的分布，促进 CL 内的离子传输。反应位点产生的离子可以快速转移到阳极。此外，空间均匀的离聚物避免了由离聚物积累引起的高局部传质阻力，这增强了CO 2传输并提高了催化性能。因此，优化的GDE即使在600 mA cm -2 的高电流密度下也具有相对较低的电池电压(在300 mA cm -2 时约为3.3 V)和超过90%的高CO法拉第效率。该电极在300 mA cm -2的电流密度下也实现了稳定的催化作用超过220小时。预计本研究收集的信息将启发GDE的优化设计，从而为实现CO 2 RR的实际应用提供参考。