Alcançando a Mais Ampla Variedade de Proporções de Gás de Síntese em Alta Densidade de Corrente sobre Nanorods de Sulfoseleneto de Cádmio na Eletroredução de CO2

A eletroredução de CO2 é uma abordagem sustentável para produzir gás de síntese com proporções controláveis, que são necessárias como reagentes específicos para a otimização de diferentes processos industriais. No entanto, é desafiador alcançar a produção ajustável de gás de síntese com uma ampla proporção de CO/H2, enquanto se mantém uma alta densidade de corrente. Neste contexto, são desenvolvidos nanorods de sulfoseleneto de cádmio (CdSx Se1-x) ligando que possibilitam a mais ampla gama de proporções de gás de síntese já relatadas com densidade de corrente acima de 10 mA cm-2 na eletroredução de CO2. Entre os nanorods de CdSx Se1-x, os nanorods de CdS apresentam a maior eficiência faradaica (EF) de 81% para produção de CO com uma densidade de corrente de 27,1 mA cm-2 a -1,2 V vs. eletrodo de hidrogênio reversível. Com o aumento do conteúdo de Se nos nanorods de CdSx Se1-x, a EF para a produção de H2 aumenta. A -1,2 V vs. RHE, as proporções de CO/H2 nos produtos variam de 4:1 a 1:4 nos nanorods de CdSx Se1-x (x de 1 a 0). Notavelmente, todas as proporções de gás de síntese são alcançadas com densidade de corrente superior a ≈25 mA cm-2. O estudo mecanicista revela que o aumento do conteúdo de Se nos nanorods de CdSx Se1-x fortalece a ligação dos átomos de H, resultando em maior cobertura de H* e, assim, uma seletividade aprimorada para a produção de H2 na eletroredução de CO2.