Control simultáneo de defectos y tamaño de nanostructuras de marcos organometálicos para una electroreducción de dióxido de carbono altamente eficiente a productos multicaron.

La reacción de reducción electrocatalítica de dióxido de carbono (CO2RR) ha ofrecido un enfoque sostenible para convertir una fuente antropogénica de CO2 en productos químicos y combustibles para promover la neutralidad de carbono. Sin embargo, sigue siendo un desafío preparar catalizadores de alto rendimiento para la electroreducción eficiente y selectiva de CO2, especialmente hacia los productos multicaron de alto valor. Aquí reportamos la síntesis fácil de cuatro tipos de nanostructuras de marco organometálico (MOF) CuTrz (HTrz = 1H,1,2,4-triazol) casi monodispersas con diferentes tamaños mediante el control de la cinética de reacción. Significativamente, las pequeñas nanostructuras de CuTrz demuestran un rendimiento de CO2RR mucho superior en comparación con sus contrapartes grandes hacia la producción de multicaron en electrolitos neutros, con una eficiencia faradaica optimizada del 55.4% y 81.8% para etileno y productos multicaron, respectivamente. Las caracterizaciones estructurales detalladas revelan que las pequeñas nanostructuras de CuTrz son policristalinas y ricas en límites de grano, mientras que las grandes son de un solo cristal. Este trabajo destaca la importancia del control simultáneo de defectos y tamaño de los MOFs para mejorar su rendimiento de CO2RR en la producción de multicaron.