Electroreducción selectiva de CO2 a etileno y alcoholes multicadena a través de la nanoestructuración impulsada por electrolitos

Producción de productos multicadena (C 2+ ) a partir de la reacción de electroreducción de CO2 (CO 2 RR) es altamente deseable para almacenar energía renovable y reducir las emisiones de carbono. Se presenta la síntesis electroquímica de catalizadores de CO 2 RR que son altamente selectivos para productos C 2+ mediante nanoestructuración impulsada por electrolitos. Catalizadores de Cu nanoestructurados sintetizados en presencia de aniones específicos convierten selectivamente CO 2 en etileno y alcoholes multicadena en solución acuosa de 0.1 m KHCO 3, con el catalizador modificado con yodo mostrando la mayor eficiencia faradaica del 80 % y una densidad de corriente geométrica parcial de aproximadamente 31.2 mA cm −2 para productos C 2+ a −0.9 V vs. RHE. Las mediciones de espectroscopia de absorción de rayos X operando y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X cuasi in situ revelaron que la alta selectividad C 2+ de estos catalizadores de Cu nanoestructurados puede atribuirse a la morfología de superficie altamente rugosa inducida por la síntesis, la presencia de oxígeno subsuperficial y especies de Cu +, y los haluros adsorbidos.