{"id":97773,"date":"2021-10-05T07:11:00","date_gmt":"2021-10-05T05:11:00","guid":{"rendered":"http:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1172795%2Fforscher-enthuellen-mehrweg-mechanismus-bei-elektrochemischer-co2-reduktion.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-30T10:13:19","modified_gmt":"2021-09-30T08:13:19","slug":"forscher-enthullen-mehrweg-mechanismus-bei-elektrochemischer-co2-reduktion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/forscher-enthullen-mehrweg-mechanismus-bei-elektrochemischer-co2-reduktion\/","title":{"rendered":"Forscher enth\u00fcllen Mehrweg-Mechanismus bei elektrochemischer CO2-Reduktion"},"content":{"rendered":"\n\n\n<p><strong>Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. XIAO Jianping vom Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und ihre Mitarbeiter synthetisierten einen einatomigen Pb-legierten Cu-Katalysator (Pb1Cu), der eine hohe Aktivit\u00e4t f\u00fcr die elektrochemische CO<sub>2<\/sub>-Reduktionsreaktion (CO2RR) mit einer Selektivit\u00e4t von 96 % zu Formiat und einer Stabilit\u00e4t von bis zu 180 Stunden bei 100 mA cm-2 zeigte.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Forscher berichteten \u00fcber mehrere Wege der CO<sub>2<\/sub>-Reduktion zu Formiat, n\u00e4mlich die Reaktionswege \u00fcber COOH*- und HCOO*-Zwischenstufen. Das Reaktionsphasendiagramm wurde auf der Grundlage des Ansatzes der &#8220;globalen Energieoptimierung&#8221; erstellt und beschreibt den Aktivit\u00e4tstrend f\u00fcr die CO<sub>2<\/sub>RR zu Formiat. Aufgrund der Ber\u00fccksichtigung von Mehrwegeeffekten wurde ein Aktivit\u00e4tsverlauf mit zwei Spitzenwerten ermittelt.<\/p>\n\n\n\n<p>Es wurde festgestellt, dass Cu den COOH*-Weg bevorzugt, was zur Produktion von Kohlenwasserstoffen und Oxygenaten f\u00fchrt, die eine begrenzte Selektivit\u00e4t und Aktivit\u00e4t gegen\u00fcber einem bestimmten Produkt aufweisen. Pb1Cu hingegen bevorzugte den HCOO*-Weg. Die optimale HCOO*-Bindungsenergie in Pb1Cu ergab entweder eine hohe Aktivit\u00e4t oder Selektivit\u00e4t f\u00fcr Formiat \u00fcber CO<sub>2<\/sub>RR. Die \u00dcbereinstimmung zwischen experimentellem und theoretischem Aktivit\u00e4tstrend best\u00e4tigt die Zuverl\u00e4ssigkeit des Mehrwegmechanismus.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Cu-Stelle auf der Pb1Cu-Stufenoberfl\u00e4che und nicht die einatomige Pb-Stelle zeigte die h\u00f6chste CO<sub>2<\/sub>RR-Aktivit\u00e4t zur ausschlie\u00dflichen Formiatproduktion. Das Freie-Energie-Diagramm mit den berechneten elektrochemischen Barrieren best\u00e4tigt ebenfalls die Formiatselektivit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Die &#8216;Doppelspitze&#8217; beschreibt einen genaueren Aktivit\u00e4tstrend f\u00fcr die CO<sub>2<\/sub>RR und bietet einen wichtigen Einblick f\u00fcr das Katalysatordesign&#8221;, sagte Prof. XIAO.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Originalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n<p><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/dx.doi.org\/10.1038\/s41565-021-00974-5\" target=\"_blank\">Zheng, T., Liu, C., Guo, C. et al.; &#8220;Copper-catalysed exclusive CO2 to pure formic acid conversion via single-atom alloying&#8221;; Nat. Nanotechnol.; 2021<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. XIAO Jianping vom Dalian Institute of Chemical Ph&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":105,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Das Reaktionsphasendiagramm wurde auf der Grundlage des Ansatzes der \"globalen Energieoptimierung\" erstellt und beschreibt den Aktivit\u00e4tstrend f\u00fcr die CO2RR zu Formiat. 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