Esquema mostrando o acoplamento da alavancagem de tamanho e do efeito de conjunto para promover a eletrorredução de CO2 em CO em nanoligas finas de AgPd. Crédito: Zeng Qing
Pesquisadores do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Yanshan propuseram uma estratégia para aumentar a eficiência faradaica do CO em CO eletrocatalítico2 reação de redução (eCO2RR), uma opção atraente para abordar sérias preocupações climáticas e produzir matérias-primas químicas de valor acrescentado através do acoplamento com energias renováveis. A estratégia é promissora na produção de CO via eCO2RR em condições ambientais.
O estudo foi publicado em Materiais Funcionais Avançados em 30 de agosto.
Entre a grande variedade de produtos, como formato, CO, CH4C2H4C2H5Ah, e CH3OH, convertido de eCO2RR, CO é de particular importância.
Infelizmente, embora o eCO2RR para CO tem a vantagem de ser realizado em temperatura e pressão ambiente, sofre de baixa eficiência faradaica devido ao potencial mais negativo que o valor teórico, ou seja, sobrepotencial, onde a reação de evolução de hidrogênio (HER) é cineticamente preferida.
“A questão principal para enfrentar o desafio acima mencionado é projetar e desenvolver eletrocatalisadores eficientes que sejam mais favoráveis para catalisar eCO2RR em vez de HER”, disse o Prof. Yang Jun do IPE, autor correspondente do estudo.
Cálculos teóricos validaram que os sítios conjuntos compostos por átomos de Ag e Pd poderiam promover o eCO2RR enfraquecendo a adsorção de CO ou aumentando a adsorção de COOH. Com base nisso, os pesquisadores relataram uma estratégia para produzir nanopartículas de liga AgPd com tamanhos finos para sinergizar o efeito conjunto e a alavancagem de tamanho, alcançando alta eficiência faradaica de CO de até 98,9% em eCO2RR com durabilidade satisfatória.
“Este trabalho destaca a adaptação de sítios ativos por meio de conjuntos atômicos, que fornece um método prático para projetar racionalmente eletrocatalisadores avançados para eCO de alta eficiência2RR”, disse o Prof. Yang.
Mais Informações:
Qing Zeng et al, Fine AgPd Nanoalloys Achriving Size and Ensemble Synergy for High-Efficiency CO2 to CO Electroreduction, Materiais Funcionais Avançados (2023). DOI: 10.1002/adfm.202307444
Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências
Citação: Pesquisadores melhoram a eficiência na eletrorredução de dióxido de carbono (2023, 11 de setembro) recuperado em 11 de setembro de 2023 em https://phys.org/news/2023-09-efficiency-carbon-dioxy-electroreduction.html
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