कार्बन डाइऑक्साइड के फॉर्मिक एसिड में बेहतर इलेक्ट्रोरिडक्शन के लिए टिन सल्फाइड नैनोकैटालिस्ट को ग्राफीन ऑक्साइड नैनोशीट से लपेटना

कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का फॉर्मिक एसिड में इलेक्ट्रोरिडक्शन कार्बन न्यूट्रलाइजेशन और आधुनिक रासायनिक उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, इस प्रतिक्रिया की उत्प्रेरक सक्रियता और चयनशीलता व्यावहारिक उपयोग के लिए अभी भी सुधार की आवश्यकता है। यहां, हम दर्शाते हैं कि टिन सल्फाइड (SnSx) नैनोपार्टिकल्स को ग्राफीन ऑक्साइड (GO) नैनोशीट्स से लपेटकर CO2 को फॉर्मिक एसिड में अत्यधिक सक्रिय, चयनशील और स्थिर इलेक्ट्रोरिडक्शन संभव हो सकता है। GO लपेटने से SnSx का क्रिस्टल आकार (2∼4 nm) संरक्षित रहता है और SnSx में सल्फर परमाणुओं को सीमित किया जाता है, जिससे एक आशाजनक उत्प्रेरक प्राप्त होता है। परिणामस्वरूप, फ्लो सेल में फॉर्मिक एसिड के प्रति 126.25 ± 0.78 mA cm^-2 का उच्च करंट डेंसिटी और 99.9 ± 1.1% का उच्च फाराडिक एफिशिएंसी (FE) प्राप्त होता है। मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइजर में करंट डेंसिटी को 554.41 ± 2.32 mA cm^-2 तक बढ़ाया जा सकता है। अतिरिक्त रूप से, हमारा उत्प्रेरक प्रणाली ampere-स्तरीय करंट पर 50 घंटे से अधिक उच्च स्थिरता प्रदर्शित करता है। यह खोज CO2 के उच्च-मूल्य के कार्बन युक्त उत्पादों में इलेक्ट्रोरिडक्शन के लिए अत्यंत कुशल और चयनशील उत्प्रेरकों के आगे विकास के लिए महत्वपूर्ण दृष्टिकोण प्रदान करता है। हमारी रणनीति अन्य अमोर्फस या नैनोक्रिस्टल उत्प्रेरकों की संरचनाओं को प्रभावी और स्थिर इलेक्ट्रोकैटालिसिस के लिए संरक्षित करने में भी लागू की जा सकती है।