Controle da Seletividade de Redução de H+ vs CO2 em Electrodos de Pb

Filmes nanocristalinos de Pb preparados pela redução de precursores de PbO2 apresentam uma atividade de redução de H+ até 700 vezes menor do que eletrodos de folha de Pb policristalino, mas mantêm a capacidade de reduzir CO2. Como resultado, esses eletrodos de Pb “derivados de óxido” (OD–Pb) têm maior eficiência faradaica para a redução de CO2 a HCO2– em soluções aquosas, com quase nenhuma competição pela redução de H+. Mesmo com concentrações de CO2 muito baixas em uma solução de NaHCO3 saturada com N2, o OD–Pb converte CO2 derivado da decomposição de HCO3– em HCO2– com quase eficiência faradaica quantitativa, enquanto a folha de Pb tem menos de 10% de eficiência. Dados eletrocinéticos sugerem que a diferença na seletividade entre os dois eletrodos é causada por uma diferença na cobertura de uma camada superficial — provavelmente um óxido de Pb metastável — que é passivante para a redução de H+, mas ativa para a redução de CO2.