Elektrokatalytische CO ₂ reductiereactie (CO2RR), schone elektriciteit gebruiken om CO . om te zetten ₂ en water in chemicaliën en brandstoffen, is een effectieve manier om tegelijkertijd de koolstofkringloop te sluiten en duurzame energie op te slaan.

Het is moeilijk om multicarbon (C ₂ ⁺ ) producten vanwege de meervoudige proton-elektronenoverdracht, de complexe tussenproducten en de trage CC-koppelingsstap tijdens CO ₂ RR naar C ₂ ⁺ producten, wat leidt tot lage selectiviteit en productiesnelheid voor C ₂ ⁺ vorming.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van prof. Wang Guoxiong, Prof. Gao Dunfeng en Prof. Bao Xinhe van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) ontwierpen een Cu-CuI-composietkatalysator, het bereiken van een efficiënte productie van C ₂ ⁺ chemicaliën van CO2RR.

Deze studie is gepubliceerd in Internationale editie van Angewandte Chemie op 10 april.

De onderzoekers ontwierpen de katalysator met overvloedig Cu ₀ /Cu ₊ interfaces door Cu-nanodeeltjes en CuI-poeders fysiek te mengen.

Structurele karakteriseringen gaven aan dat de Cu-CuI-composietkatalysator een significante reconstructie onderging onder CO2RR-omstandigheden, die werd veroorzaakt door alkalische elektrolyt en toegepaste potentiaal.

De hoge snelheid C ₂ ⁺ productie over Cu-CuI werd toegeschreven aan de aanwezigheid van residueel Cu ⁺ en geadsorbeerde jodiumsoorten, die de CO-adsorptie verbeterde en CC-koppeling vergemakkelijken.

"Dit werk presenteert een nieuwe strategie voor het ontwerpen van efficiënte katalysatoren voor CO . met hoge snelheid ₂ RR naar C ₂ ⁺ producten, " zei prof. Wang.