Deaktivacija bakra pri elektrokemijski pretvorbi CO2
Elektrokemijska CO₂ redukcija do energijsko obogatenih produktov na bakru se približuje industrijski ravni. Za dosego celostne učinkovitosti je ključno reševanje vprašanj doseganja tako visoke aktivnosti in selektivnosti za posamezen produkt kot tudi dolgotrajne stabilnosti. V naši raziskavi smo pokazali, kako se bakrovim elektrokatalizatorjem med dolgotrajnim delovanjem slabša učinkovitost pretvorbe CO₂. Trenutno je ta efekt eden večjih problemov tehnike.
Opazili smo, da se baker delno raztaplja med elektrokatalizo, ki poteka pri pogojih, kjer naj bi bil baker sicer stabilen. Ugotovili smo, da se raztopljeni baker selektivno redeponira na mesta katalizatorja, kjer je pokritost površine z intermediatnimi CO₂ redukcije manjša. Dinamično ravnotežje med raztapljanjem in redepozicijo med reakcijo povzroči postopno morfološko prestrukturiranje bakrovega katalizatorja. Tem spremembam sledijo spremembe v učinkovitosti CO₂ pretvorbe na slabše in postopno izboljševanje tvorjenja neželjenega vodika iz vode.
V raziskovalnem delu smo se osredotočili predvsem na razumevanje mehanizmov efekta deaktivacije, ki bodo služili kot smernice za nadaljnje raziskave na tem področju, usmerjene v razvoj stabilnejših bakrovih elektrokatalizatorjev.
Več informacij: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/ta/d4ta06466f
Kontakt: blaz.tomc(at)ki.si