A reação eletrocatalítica de redução de dióxido de carbono (CO2RR) pode ser usada para transformar o gás de efeito estufa CO2 em (C2+) combustíveis multicarbono úteis e matérias-primas químicas, por exemplo, etileno ou etanol. No entanto, é um desafio a produção seletiva desses produtos desejados em altos níveis de corrente. Eletrocatalisadores baseados em cobre ou suas ligas geralmente fornecem seletividade moderada, mas têm problemas com sua estabilidade a longo prazo, especialmente em eletrólitos altamente alcalinos.
Hongjie Dai, Universidade de Stanford, CA, EUA, e colegas desenvolveram um eletrocatalisador simples de cobre (Cu) eletrodepositado em uma camada de difusão de gás porosa hidrofóbica (GDL), que pode ser usado para a redução estável e seletiva de dióxido de carbono para produtos C2+ em eletrólitos quase neutros. A equipe usou um GDL que consiste em uma camada de fibra de carbono e uma camada microporosa hidrofóbica. A camada de fibra de carbono foi temporariamente coberta e o cobre eletrodepositado na lateral da camada microporosa hidrofóbica.O gás CO2 pode ser transportado com eficiência através das camadas de carbono em direção à camada de cobre cataliticamente ativa. A equipe construiu uma célula de fluxo de dois eletrodos usando um cátodo Cu/GDL em um católito KCl e um ânodo à base de hidróxidos de níquel-ferro em um anólito KOH. Eles descobriram que o sistema fornece excelente seletividade para a formação de produtos C2+, bem como operação estável em altas densidades de corrente.
- Selective and High Current CO2 Electro-Reduction to Multicarbon Products in Near-Neutral KCl Electrolytes,
Xiao Zhang, Jiachen Li, Yuan-Yao Li, Yunha Jung, Yun Kuang, Guanzhou Zhu, Yongye Liang, Hongjie Dai,
J. Am. Chem. Soc. 2021.
https://doi.org/10.1021/jacs.0c13427
exto traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisholzle@unipampa.edu.br ). A tradução do original ‘Improved Catalyst for CO2 Electro-Reduction’ foi gentilmente autorizada pelos detentores dos direitos (Wiley-VCH GmbH – ChemistryViews.org).
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- Autor: ChemistryViews.org
- Publicado: 28 fevereiro 2021
- Direito autoral: Wiley-VCH GmbH
- Sociedades associadas: American Chemical Society (ACS), USA
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