01 摘要与背景
文章挑战了传统观念中认为集流器（如碳纸）在电化学过程中是电化学惰性的看法。通过深入研究，作者发现商业碳纸（CP）作为集流器，在特定条件下（如非水电解质中进行二氧化碳电还原时），并非如普遍认为的那样保持完全惰性。这一发现对于理解电化学反应中不同组件的作用以及开发更高效、更经济的电化学系统具有重要意义。
02 主要发现与机制
自激活现象：在含有氟离子的支持电解质中，碳纸会通过原位氟化过程发生自激活。这一激活过程受到电解质中水含量以及碳纸表面羟基含量的显著影响。自激活现象提高了碳纸的电化学活性，使其能够参与二氧化碳电还原反应。
活性位点与选择性：F掺杂剂激活了相邻的C位点，促进了二氧化碳还原反应（CRR）的进行。在优化条件下，原始碳纸电极表现出高达150 mA cm-2的电流密度，同时实现了99.7%的CO选择性。
稳定效应与内在活性：咪唑阳离子上的C4/5质子对*COOH中间体的稳定作用进一步增强了二氧化碳到一氧化碳转化的本征活性。
这一发现揭示了碳纸电极在特定条件下能够表现出高选择性和高活性的原因。 03 图文导读 在CRR运行过程中，作者发现了一种独特的CP自激活过程，这使得CP具有良好的CRR活性。在含氟阴离子电解质中，CP通过原位氟化进行自激活，其中氟原子被纳入碳骨架中。该活化过程受电解质中H2O的比例和CP的表面羟基含量的复杂影响。
在含有5wt% H2O的1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸(BMMImPF6)/CH3CN/H2O组成的离子液体(IL)基三元电解质中，原始CP电极在H型电池中以高达150 mA cm-2的电流密度实现了99.7%的CO选择性。
作者提出了阴离子水解、电化学还原和氟化的机制。氟化诱导的正碳原子与位于咪唑阳离子C4/5位的质子结合，降低了*COOH形成的自由能垒。这种自活化现象在各种碳材料和含氟IL中是普遍存在的。
作者相信直接使用自持CP作为阴极，无需复杂的合成程序，可以促进CRR的商业化。此外，这一发现强调了集流体的关键作用，在未来探索新的电化学体系时应谨慎选择，并为广泛应用的F掺杂碳催化剂的合成提供了一种方便、良性的电化学方法。
04 普遍性与应用前景
自激活现象不仅限于碳纸，还适用于各种碳材料和含氟离子液体（ILs）。 这一发现为开发新型、高效的电化学催化剂提供了新的思路和方法。 通过优化电解质组成和电极结构，可以进一步提高二氧化碳电还原的活性和选择性。
05 结论与展望
该文章的研究结果挑战了传统观念，揭示了碳纸等集流器在特定条件下并非完全惰性的真相。
通过深入理解自激活现象的机制和原理，可以为开发更高效、更经济的电化学系统提供有力支持。
未来研究可以进一步探索不同碳材料和电解质组合对二氧化碳电还原活性和选择性的影响，以及如何通过优化电极结构和操作条件来进一步提高性能。
综上，该文章的研究结果不仅丰富了我们对电化学反应中不同组件作用的理解，还为开发新型电化学催化剂和电化学系统提供了新的视角和思路。
