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Operando‐Untersuchung von Ag‐dekorierten Cu 2 O‐Nanowürfel‐Katalysatoren mit verbesserter CO 2 ‐Elektroreduktion zu Flüssigprodukten
Author(s) -
Herzog Antonia,
Bergmann Arno,
Jeon Hyo Sang,
Timoshenko Janis,
Kühl Stefanie,
Rettenmaier Clara,
Lopez Luna Mauricio,
Haase Felix T.,
Roldan Cuenya Beatriz
Publication year - 2021
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202017070
Subject(s) - chemistry
Die direkte Umwandlung von Kohlendioxid zu flüssigen Brennstoffen durch die elektrochemische Reduktion von CO 2 (CO 2 RR) kann zu der Dekarbonisierung der weltweiten Wirtschaft beitragen. Hier wurden wohldefinierte Cu 2 O‐Nanowürfel (NW, 35 nm) synthetisiert, die einheitlich mit Ag‐Nanopartikeln (5 nm) bedeckt wurden. Verglichen mit den reinen Cu 2 O‐NW zeigte der Katalysator mit 5 at % Ag auf den Cu 2 O‐NW einen zweifachen Anstieg in der Faraday‐Effizienz für C 2+ ‐Flüssigprodukte (30 % bei −1.0 V RHE ) einschließlich Ethanol, 1‐Propanol und Acetaldehyd. Dagegen wurden Formiat und Wasserstoff unterdrückt. Operando‐Röntgenabsorptionsspektroskopie enthüllte die teilweise Reduktion von Cu 2 O während CO 2 RR, begleitet von einer reaktionsgetriebenen Redispersion von Ag auf den CuO x ‐NW. Operando‐oberflächenverstärkte Raman‐Spektroskopie deckte außerdem signifikante Veränderungen in der CO‐Bindung zu Cu auf, die wir auf die während der CO 2 RR neugebildeten Ag‐Cu‐Zentren zurückführen. Folglich spielt Ag‐Cu eine zentrale Rolle für die C‐C‐Kupplung und der damit verbundenen erhöhten Ausbeute an Flüssigprodukten.