Posted in

Elektroproduksi C2 Selektif melalui Back Bonding pada Motif Tembaga-Tembaga Asimetris

Produksi Bersamaan Asam Glikolat melalui Pemanfaatan Plastik di Anoda yang Dipasangkan dengan Daur Ulang Turunan Biomassa di Katoda
Produksi Bersamaan Asam Glikolat melalui Pemanfaatan Plastik di Anoda yang Dipasangkan dengan Daur Ulang Turunan Biomassa di Katoda

Abstrak
Reaksi reduksi CO2 (CO2RR) dianggap sebagai pendekatan yang sangat menarik untuk mengurangi emisi karbon dan masih menghadapi tantangan dalam mengubah lebih lanjut zat antara *C1 menjadi produk dua karbon (C2) yang berharga. Meskipun katalis berbasis tembaga menunjukkan energi adsorpsi yang memuaskan untuk spesies *C1, distribusi muatan simetris di lokasi tembaga yang berdekatan menyebabkan gaya tolak yang kuat antara *C1 yang teradsorpsi. Di sini, motif tembaga-tembaga asimetris (CuF-CuN) dengan perilaku adsorpsi yang berbeda telah dibangun pada substrat F-Cu3N menggunakan metode substitusi isostruktural in situ. Dibandingkan dengan hibridisasi tinggi orbital CuN 3d dan N 2p, F yang ditanamkan tidak hanya mengurangi kekuatan hibridisasi tetapi juga memberi CuF elektron tak berpasangan yang terdelokalisasi. Dengan demikian, CuF, selain membentuk ikatan σ 3dz2-2pz yang terisolasi antara Cu dan perantara utama *C1 (*CHO), menawarkan ikatan balik π 3dxz-2pz tambahan ke *CHO. Dengan interaksi dipol dalam motif CuF-CuN asimetris, tolakan elektrostatik antara *CHO yang berdekatan berkurang, yang secara efisien mendorong penggandengan CC dalam CO2RR. Oleh karena itu, motif CuF-CuN mencapai selektivitas C2 yang luar biasa sebesar 81,5% dengan kerapatan arus parsial sebesar −325,9 mA cm−2 dan rasio selektivitas C2/C1 sebesar 10,47. Manipulasi interaksi atom yang bernuansa ini menerangi jalan menuju perubahan yang berpotensi menjadi terobosan dalam karakteristik material.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *