Die Elektroreduktion von Kohlendioxid (CO2ER) hat sich als vielversprechende Strategie zur Umwandlung des Treibhausgases Kohlendioxid in wertvolle kohlenstoffbasierte Produkte unter milden Bedingungen herausgestellt. Unter den verschiedenen Produkten sind die C2-Verbindungen, einschließlich Ethylen und Ethanol, besonders attraktiv aufgrund ihres hohen kommerziellen Werts und ihrer weitreichenden industriellen Anwendungen. Daher ist es sehr vielversprechend, die Faradaic-Effizienz (FE) von C2-Produkten während der CO2ER zu verbessern. Hierbei werden Kupfer(I)-oxid (Cu2O)-Partikel teilweise mit Silica (SiO2) eingekapselt, um eine signifikante Verbesserung der FE von C2-Produkten während der CO2ER zu erreichen. Im Vergleich zu reinem Cu2O und SiO2-vollständig einkapseltem Cu2O zeigt das SiO2-partiell eingekapselte Cu2O eine verbesserte FE von C2-Produkten von ≈70,9 ± 3,1 % in einer H-Typ-Zelle. Diese einzigartige Verbesserung der FE von C2 kann den akkumulierten *CO-Zwischenprodukten und der gut modulierbaren C-C-Kopplung auf einem teilweise SiO2-eingekapselten Cu-basierten Katalysator zugeschrieben werden. Die optimierte Oberflächenabdeckung von SiO2 kann nicht nur die elektronische Struktur von Cu für eine verbesserte CO2ER (einschließlich C-C-Kopplung) modulieren, sondern auch genügend kontinuierliche Cu-Oberfläche für die Kopplung von zwei C-haltigen Zwischenprodukten freilegen. Daher kann die Produktion von C2-Arten signifikant gefördert werden. Diese Arbeit bietet wertvolle Einblicke in das Design und die Entwicklung von hochselektiven CO2ER-Katalysatoren für C2-Arten.
Qiao et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.