هندسة الليزر النبضي دون المللي ثانية لجزيئات نانو Pd المزينة بـ CuOx من أجل تعزيز تفاعل الهيدروجين CO2

يمثل تفاعل الهيدروجين CO2 إلى وقود ومواد كيميائية طريقاً واعداً لمواجهة الاحتباس الحراري والتقدم نحو اقتصاد صافي الصفري. لقد جذبت إعادة ترتيب الذرات السطحية للمواد الحفازة اهتماماً متزايداً كوسيلة للتلاعب بنشاط واختيار الحافز. هنا، صممنا مادة نانوية ثنائية تحتوي على جزيئات CuOx مزينة بجزيئات نانو Pd مدعومة على أكسيد Co (المشار إليها باسم CPCu) لتفاعل الهيدروجين CO2. تم استخدام معالجة بالليزر دون المللي ثانية (1 مللي جول لكل نبضة) للتلاعب بترتيبات الذرات السطحية لحافز CPCu. أظهر الحافز النانوي CPCu تحسناً ملحوظاً في كل من إنتاج CH4 وإنتاج CO عند 300 °م بالمقارنة مع حافز Pd/Co. من الجدير بالذكر أن إنتاج CH4 باستخدام الحافز النانوي المعالج بالليزر (المشار إليه باسم CPCu-L) كان أعلى بمقدار 66.6% من المعدل غير المعالج (CPCu) عند 300 °م. أظهرت التصنيفات الشاملة للحافز أن جزيئات CuOx عملت على تنشيط CO2، بينما قامت مناطق Pd المجاورة بتفكيك جزيئات H2، مما أدى إلى زيادة إنتاج CH4. تُظهر هذه الدراسة إمكانية استخدام معالجة الليزر دون المللي ثانية لتخصيص أسطح الحوافز، مما يوفر استراتيجية واعدة لتصميم حوافز أكثر نشاطاً وانتقائية لتفاعل الهيدروجين CO2.