Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ny katalysator øger kuldioxid elektroreduktion til multicarbon-produkter

En Cu-CuI-kompositkatalysator opnår højeffektiv produktion af C 2 + kemikalier fra elektrokatalytisk CO 2 reduktion. Kredit:LI Hefei og LIU Tianfu

Elektrokatalytisk CO 2 reduktionsreaktion (CO2RR), bruge ren elektricitet til at omdanne CO 2 og vand til kemikalier og brændstoffer, er en effektiv måde at samtidig lukke kulstofkredsløbet og lagre vedvarende energi.

Det er svært at generere multicarbon (C 2 + ) produkter på grund af overførsel af flere proton-elektroner, de komplekse mellemprodukter og det træge C-C koblingstrin under CO 2 RR til C 2 + Produkter, fører til lav selektivitet og produktionshastighed for C 2 + dannelse.

For nylig, et forskerhold ledet af prof. Wang Guoxiong, Prof. Gao Dunfeng og Prof. Bao Xinhe fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) designede en Cu-CuI-kompositkatalysator, opnå en effektiv produktion af C 2 + kemikalier fra CO2RR.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition den 10. april.

Forskerne designet katalysatoren med rigeligt Cu 0 /Cu + grænseflader ved fysisk at blande Cu-nanopartikler og CuI-pulvere.

Strukturelle karakteriseringer indikerede, at Cu-CuI-kompositkatalysatoren undergik betydelig rekonstruktion under CO2RR-betingelser, som blev induceret af alkalisk elektrolyt og påført potentiale.

Den høje C 2 + produktion over Cu-CuI blev tilskrevet tilstedeværelsen af ​​resterende Cu + og adsorberede jod-arter, hvilket forbedrede CO-adsorption og letter C-C-kobling.

"Dette arbejde præsenterer en ny strategi for at designe effektive katalysatorer til højhastigheds-CO 2 RR til C 2 + Produkter, " sagde prof. Wang.


Varme artikler