Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego ujawnia dynamikę elektrokatalizatorów miedzi do redukcji CO2

Edytowane przez: Vera Mo

W 2025 roku naukowcy z Holandii wykorzystali wieloskalowe rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego in situ na linii wiązki ID02 do zbadania aktywacji i dezaktywacji elektrokatalizatorów tlenku miedzi podczas redukcji dwutlenku węgla. Badanie, opublikowane w *Nature Communications*, oferuje wgląd w tworzenie bardziej trwałych materiałów do elektrochemicznej konwersji dwutlenku węgla, co jest kluczowym krokiem w recyklingu przemysłowych odpadów chemicznych i przejściu na energię odnawialną. Elektrokatalizatory ulegają zmianom strukturalnym podczas pracy, co prowadzi do zmniejszenia wydajności. Zespół zastosował jednoczesne rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego pod szerokim i wąskim kątem (WAXS/SAXS) do monitorowania ewolucji strukturalnej cząstek tlenku miedzi. Zaobserwowali, że dezaktywacja katalizatora koreluje z chropowatością powierzchni w skali nanometrowej. Dalsza analiza za pomocą spektroskopii Ramana potwierdziła ewolucję miejsc powierzchniowych, co doprowadziło do zmniejszenia aktywności redukcji CO i zwiększenia wydzielania wodoru. Te wyniki pokazują skuteczność wieloskalowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego in situ w zrozumieniu zachowania elektrokatalizatorów. Badanie stanowi podstawę do projektowania elektrokatalizatorów o lepszej stabilności i selektywności w redukcji CO, co może zrewolucjonizować dziedzinę elektrochemicznej konwersji dwutlenku węgla.

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?

Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.