{"id":135156,"date":"2023-11-29T07:02:00","date_gmt":"2023-11-29T06:02:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=135156"},"modified":"2023-11-23T13:35:22","modified_gmt":"2023-11-23T12:35:22","slug":"tandem-einzelatom-elektrokatalysator-realisiert-die-reduktion-von-co2-zu-ethanol","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/tandem-einzelatom-elektrokatalysator-realisiert-die-reduktion-von-co2-zu-ethanol\/","title":{"rendered":"Tandem-Einzelatom-Elektrokatalysator realisiert die Reduktion von CO2 zu Ethanol"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Die elektrochemische CO2<\/sub>-Reduktionsreaktion (CO2<\/sub>RR) zu kohlenstoffbasierten Kraftstoffen ist eine vielversprechende Strategie zur Verringerung der CO2<\/sub>-Emissionen und f\u00f6rdert die Nutzung erneuerbarer Energien.<\/p>\n\n\n

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\"DICP\"\/
Tandem-Einzelatom-Elektrokatalysator realisiert die Reduktion von CO2 zu Ethanol \u00a0\u00a9 DICP<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die fl\u00fcssigen Cn<\/sub> (n\u22652)-Produkte sind wegen ihrer hohen Energiedichte und einfachen Lagerung w\u00fcnschenswert. Die Manipulation des C-C-Kopplungsweges bleibt jedoch aufgrund des begrenzten mechanistischen Verst\u00e4ndnisses eine Herausforderung.<\/p>\n\n\n\n

K\u00fcrzlich hat eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Profs. ZHANG Tao und HUANG Yanqiang vom Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) einen Tandem-Elektrokatalysator auf Sn-Basis (SnS2@Sn1<\/sub>-O3G) entwickelt, der reproduzierbar Ethanol mit einem Farada-Wirkungsgrad von bis zu 82,5 % bei -0,9VRHE und einer geometrischen Stromdichte von 17,8 mA\/cm2<\/sup> erzeugen kann. Die Studie wurde am 30. Oktober in Nature Energy <\/em>ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\n

Die Forscher stellten den SnS2<\/sub>@Sn1<\/sub>-O3G durch solvothermische Reaktion von SnBr2<\/sub> und Thioharnstoff auf einem dreidimensionalen Kohlenstoffschaum her. Der Elektrokatalysator bestand aus SnS2<\/sub>-Nanobl\u00e4ttern und atomar dispergierten Sn-Atomen (Sn1<\/sub>-O3G).<\/p>\n\n\n\n

Eine mechanistische Studie zeigte, dass dieses Sn1<\/sub>-O3G*CHO- und *CO(OH)-Zwischenprodukte adsorbieren kann und somit die Bildung von C-C-Bindungen \u00fcber einen noch nie dagewesenen Weg der Formyl-Bicarbonat-Kopplung f\u00f6rdert.<\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus verfolgten die Forscher mit Hilfe von isotopisch markierten Reaktanten den Weg der C-Atome im C2<\/sub>-Endprodukt, das \u00fcber den Sn1<\/sub>-O3G-Katalysator gebildet wurde. Diese Analyse ergab, dass das Methyl-C im Produkt aus Ameisens\u00e4ure stammt, w\u00e4hrend das Methylen-C aus CO2<\/sub> stammt.<\/p>\n\n\n\n

“Unsere Studie liefert eine alternative Plattform f\u00fcr die Bildung von C-C-Bindungen f\u00fcr die Ethanolsynthese und bietet eine Strategie zur Manipulation der CO2<\/sub>-Reduktionswege hin zu gew\u00fcnschten Produkten”, so Prof. HUANG.<\/p>\n\n\n\n

ORIGINALVER\u00d6FFENTLICHUNG<\/h3>\n\n\n\n

Jie Ding, Hong Bin Yang, Xue-Lu Ma, Song Liu, Wei Liu, Qing Mao, Yanqiang Huang, Jun Li, Tao Zhang, Bin Liu; “A tin-based tandem electrocatalyst for CO2 reduction to ethanol with 80% selectivity”; Nature Energy, 2023-10-30<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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