本发明涉及电极材料，属于电化学领域。一种铜基串联催化电极，包括将CO₂还原为CO产物的捕获‑还原‑聚集作用的第一催化层，还包括将第一催化层产生的CO还原为C₂₊产物的第二催化层，所述第一催化层与第二催化层串联催化，共同将CO₂还原为C₂₊产物。所述第一催化层为氢氧化铜纳米线阵列上生长的铜基金属有机框架，所述第二催化层为抛光铜基板和生长在基板上的氢氧化铜纳米线阵列。该铜基串联催化剂通过多个组分间协同催化，将复杂反应路径中各个步骤解耦，能够有效调控碳基产物的选择性，并且可以提高CO₂RR的反应速率，能够高效地还原体系中二氧化碳分子，所制备产物中氢含量占比较低，电催化二氧化碳还原的效率显著提升。