Réduction du CO2 sur les électrodes n-GaAs et synthèse sélective de méthanol

Les rendements faradiques et les caractéristiques courant-tension pour la réduction des COs en CH3OH sur des électrodes à simple cristal n-GaAs (111 As) ont été déterminés. Le rendement de CH3OH est de 100 % pour des densités de courant de 140 t~A]cm² à -1,2 à -1,4V vs. SCE. Le courant excédentaire dû aux COs a présenté un seuil à pH 3,6 et un maximum à pH 4,3. Le courant a également montré une caractéristique j/v indépendante de la rotation, interprétée comme une étape de combinaison chimique de surface limitante de vitesse impliquant des atomes d'H adsorbés et un intermédiaire contenant du carbone. La dépendance en pH du courant de saturation est modélisée avec un schéma cinétique impliquant la réduction parallèle de H § et CO2. Au cours des 40 dernières années, plusieurs études ont traité de la réduction des COs sur des électrodes métalliques (1, 2). Récemment, nous avons étudié la réduction du CO2 sur des électrodes semi-conductrices. Un objectif de l'approche semi-conductrice est d'utiliser les propriétés électrochimique des photocathodes de type p pour convertir la lumière du soleil et les COs en carburants utiles. Il est connu que le CO2 peut être réduit en méthanol et en petites quantités de méthane sur certaines électrodes semi-conductrices dans des solutions aqueuses (3-6). Notre