Observação Espectroscópica de um Intermediário Dimerico Hidrogenado Durante a Redução de CO em Eletrodos de Cu(100)

Resumo O dióxido de carbono e o monóxido de carbono podem ser reduzidos eletroquimicamente a produtos úteis, como etileno e etanol, em eletrocatalisadores de cobre. O processo ainda precisa ser otimizado e o mecanismo exato, assim como os intermediários de reação correspondentes, estão sob debate ou são desconhecidos. Em particular, foi hipotetizado que a formação da ligação C−C procede via dimerização de CO e posterior hidrogenação. Embora exista suporte computacional para essa hipótese, evidências experimentais diretas têm sido elusivas. Neste trabalho, detectamos um intermediário dimerico hidrogenado (OCCOH) usando espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier em baixas sobrepotenciais em soluções de LiOH. Cálculos de teoria do funcional de densidade apoiam nossa atribuição dos modos vibracionais observados. A formação desse intermediário é sensível à estrutura, uma vez que é observada apenas durante a redução de CO em Cu(100) e não em Cu(111), de acordo com observações experimentais e computacionais anteriores.