La diffusion des rayons X révèle la dynamique des électrocatalyseurs de cuivre pour la réduction du CO2

En 2025, des chercheurs aux Pays-Bas ont utilisé la diffusion des rayons X in situ à l'échelle multiple sur la ligne de faisceau ID02 pour étudier l'activation et la désactivation des électrocatalyseurs d'oxyde de cuivre pendant la réduction du dioxyde de carbone. L'étude, publiée dans *Nature Communications*, offre des perspectives sur la création de matériaux plus durables pour la conversion électrochimique du dioxyde de carbone, une étape cruciale dans le recyclage des déchets chimiques industriels et la transition vers les énergies renouvelables. Les électrocatalyseurs subissent des changements structurels pendant le fonctionnement, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité. L'équipe a utilisé la diffusion des rayons X à grand angle et à petit angle (WAXS/SAXS) simultanée pour surveiller l'évolution structurelle des particules d'oxyde de cuivre. Ils ont observé que la désactivation du catalyseur était corrélée au rugosissement de la surface à l'échelle nanométrique. Une analyse plus approfondie par spectroscopie Raman a confirmé l'évolution des sites de surface, entraînant une réduction de l'activité de réduction du CO et une augmentation du dégagement d'hydrogène. Ces résultats démontrent l'efficacité de la diffusion des rayons X in situ à l'échelle multiple pour comprendre le comportement des électrocatalyseurs. La recherche jette les bases de la conception d'électrocatalyseurs avec une stabilité et une sélectivité améliorées pour la réduction du CO, ce qui pourrait révolutionner le domaine de la conversion électrochimique du dioxyde de carbone.