p Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Xiao Jianping do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e seus colaboradores sintetizaram um catalisador de Cu com liga de Pb de átomo único (Pb ₁ Cu), que apresentou alta atividade para o CO eletroquímico ₂ reação de redução (CO ₂ RR) com seletividade de 96% para formato e estabilidade de até 180 h a 100 mA cm ^-2 . p Este estudo foi publicado em Nature Nanotechnology em 16 de setembro.

p Os pesquisadores relataram múltiplos caminhos para CO ₂ redução para formato, a saber, os caminhos de reação através de intermediários COOH * e HCOO *. O diagrama de fase de reação foi construído com base na abordagem de "otimização global de energia", descrevendo a tendência da atividade para CO ₂ RR para formatar. Uma tendência de atividade de pico duplo foi obtida devido à consideração de caminhos múltiplos.

p Eles descobriram que o Cu preferia o caminho COOH *, resultando na produção de hidrocarbonetos e oxigenados, que exibem seletividade e atividade limitada em relação a um produto específico. Contudo, Pb ₁ Cu preferiu o caminho HCOO *. A energia de ligação ideal de HCOO * em Pb ₁ Cu revelou alta atividade ou seletividade para formato via CO ₂ RR. A concordância entre a tendência de atividade experimental e teórica confirma a confiabilidade do mecanismo de múltiplos caminhos.

p O site Cu no Pb ₁ Superfície do degrau de cobre, em vez do local de Pb de átomo único, mostrou o maior CO ₂ Atividade RR voltada para a produção exclusiva de formiato. O diagrama de energia livre com as barreiras eletroquímicas calculadas também confirma a seletividade do formato.

p "O 'pico duplo' descreve uma tendência de atividade mais precisa para CO ₂ RR, fornecendo uma visão significativa para o projeto de catalisador, "disse o Prof. Xiao.