在电催化二氧化碳还原反应（CO₂RR）中，合成甲酸具有较高的经济效益，引起了广泛关注。一般认为CO₂还原为甲酸包含两步质子耦合-电子转移（PCET）过程，其中第一步中间体*OCHO的生成通常是电势限制步，然而*OCHO的生成能垒得到降低后，第二步PCET生成*HCOOH可能成为电势限制步，对于第二步的忽视有可能导致甲酸生成具有高的过电势。

基于此，南开大学王欢研究员、程方益教授、吴金雄研究员合作提出了顺次调控电势限制步的策略，构筑了Te掺杂Bi纳米尖端结构，通过Te掺杂调控电子结构以及尖端诱导局域增强电场，顺次降低甲酸中间体的生成能垒，实现了在低过电位下CO₂的高选择性还原。

首先，作者选用与Bi电负性相近的Te元素进行掺杂，构筑稳定的Bi-Te共价键；理论计算结果表明（图1），相比于纯Bi（p-Bi），Te掺杂能够有效调控Bi位点电子结构，极大降低中间体*OCHO的生成能垒，将电势限制步由第一步PCET改变到第二步*HCOOH的生成。另外，进一步通过纳米尖端诱导局部增强电场的形成，基于增强电场与非对称中间体*HCOOH偶极矩之间的相互作用，促进*HCOOH的生成。因此，电子结构调控和增强电场二者协同能够实现甲酸中间体能垒的顺次降低。

基于以上理论指导，作者提出了碲吸附诱导的策略，以具有不同Te含量的BiTeO为前驱体，通过电还原重构实现了不同曲率Te掺杂Bi纳米结构的合成（图2）。当优化Te含量在7.0%时，成功合成了Bi纳米尖端。通过改变电化学重构条件，证实了BiTeO中Te的溶解与吸附能够诱导Bi的各向异性生长，进而形成纳米尖端结构。表征结果（图3）进一步表明了Te掺杂Bi纳米尖端（TeBi NTs）、纳米棒（TeBi NRs）以及纳米颗粒（TeBi NPs）的成功制备，此外，不同曲率的Bi纳米结构具有相近的Te含量。

将不同曲率的Te掺杂Bi纳米催化剂用于电催化CO₂还原（图4），TeBi NTs在较宽且正的电位范围内（-0.57 V ~ -1.08 V）表现出高的甲酸选择性（> 90%），同时表现出优异的稳定性，主要归因于Te掺杂和增强电场的协同效应。另外，原位红外光谱结果表明，相比于低曲率的TeBi NRs和TeBi NPs，TeBi NTs在低的过电势下具有更强的甲酸中间体的吸收峰，进一步证实了Te掺杂优化电子结构协同纳米尖端诱导增强电场能够有效降低甲酸中间体的能垒，实现低过电位下CO₂的高选择性还原。

该工作提出了顺次调控电势限制步，降低甲酸中间体生成能垒的新策略，通过调控前驱体Te含量合成了不同曲率的Te掺杂Bi纳米结构催化剂，实现了低过电位下高选择性CO₂还原为甲酸，对设计Bi基催化剂在促进CO₂还原为甲酸的研究中提供了见解。