Electrorreducción de dióxido de carbono (CO2 RR) en materias primas químicas y combustibles de alto valor es una forma potencial de realizar el ciclo de carbono neutral. Los catalizadores basados en óxido de Cu son prometedores para el CO2 electrorreducción, pero sufren una reducción inevitable y un colapso estructural, lo que lleva a propiedades electrocatalíticas inestables.
Profes. Zhu Jiawei y Jiang Heqing del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao de la Academia de Ciencias de China han desarrollado un óxido de perovskita doble de Sr2 ordenado con sal gema de sitio B CuWO6 con sitios de Cu de largo alcance estabilizados por superintercambio para obtener CO2 eficiente y estable electrorreducción.
El estudio fue publicado en Nature Communications. el 21 de febrero.
El investigador utilizó Sr2 CuWO6 como catalizador del modelo de prueba de concepto. El Sr2 CuWO6 exhibió un orden de sal gema en el sitio B, lo que resultó en una larga distancia Cu-Cu y una interacción de superintercambio.
Sus sitios de Cu de larga distancia facilitan la hidrogenación de *CO e inhiben el acoplamiento C-C. Mientras tanto, la interacción del superintercambio estabiliza los sitios de Cu y previene el colapso estructural. Estos factores dieron cuenta del excelente desempeño del Sr2 CuWO6 para CO2 estable electrometanación, que logró un alto FECH4 del 73,1% así como una alta densidad de corriente parcial de 292,4 mA cm -2 .
En particular, Sr2 CuWO6 presenta el mejor rendimiento de electrometanación en catalizadores de perovskita.
Este trabajo descubre óxido de perovskita doble a base de Cu eficiente y estable para CO2 RR, que abre una nueva vía para el diseño racional de catalizadores basados en Cu más avanzados.
Más información: Jiawei Zhu et al, Sitios de Cu de larga distancia estabilizados por superintercambio en óxidos de perovskita dobles ordenados con sales de roca para electrometanación de CO2, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-45747-5
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
