Ajuste de la catálisis de Sn para la reducción electroquímica de CO2 a CO a través de la estructura de núcleo /...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencias de los materiales
• Catálisis

Sus antecedentes:

• El estaño (Sn) es un catalizador conocido para la reducción electroquímica del dióxido de carbono (CO2) para formar.
• El control de la selectividad del catalizador es crucial para una conversión eficiente de CO2.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto del espesor de la cáscara de óxido de estaño (SnO2) en los catalizadores de nanopartículas de cobre (Cu) para la electroreducción de CO2.
• Demostrar una estrategia para ajustar la selectividad del catalizador utilizando nanoestructuras de núcleo y cáscara.

Principales métodos:

• Reducción electroquímica de CO2 utilizando nanopartículas de Cu recubiertas con diferentes espesores de SnO2.
• Análisis de la selectividad del producto y la eficiencia Faradaic (FE).
• Cálculos teóricos para comprender el mecanismo.

Principales resultados:

• Una capa de SnO2 de 1,8 nm exhibió una actividad similar a la de Sn, produciendo formato.
• Una capa de SnO2 de 0,8 nm demostró una alta selectividad para la producción de monóxido de carbono (CO) (FE alcanzando el 93% a -0,7 V frente a RHE).
• Los cálculos teóricos indicaron que la aleación y la compresión de la celosía en la capa más delgada favorecen la formación de CO.

Conclusiones:

• Las nanoestructuras de núcleo y cáscara sintonizables ofrecen una nueva estrategia para controlar la selectividad de los catalizadores de nanopartículas para la electrorreducción de CO2.
• El espesor de la cubierta de SnO2 es un parámetro crítico para dirigir la reducción de CO2 hacia el CO o el formato.