Electrochemical and Photoelectrochemical Co2 Reduction into C1 and C2 Oxygenated Products Using Cu2o-Based Materials

La importància de la reducció de CO2 fotoelectroquímica rau en la seva capacitat per afrontar reptes mediambientals crítics. Mitjançant semiconductors com Cu2O sota llum visible, el CO2 es pot transformar en combustibles de valor afegit. En aquest estudi, es van dissenyar i desenvolupar diferents morfologies de nanocables, nanopiràmides i microcristalls cúbics o octaèdrics: mitjançant mètodes incloent processos químics, oxidació tèrmica de làmines de coure i electrodeposició en superfícies conductores. Per millorar l’estabilitat electroquímica, la fotoestabilitat i l’activitat catalítica dels fotocàtodes, es van utilitzar múltiples estratègies: nanoestructura multiunió i modificació d’òxids de coure amb metalls nobles i polímers. Resultats destacables: 1) La introducció de metalls nobles va promoure la producció d'acetat durant la reducció fotoelectroquímica a potencial suau (–0,4 V vs. Ag/AgCl). 2) El compost Cu2O-polianilina va conduir a la producció de formiat a –0,6 V vs. Ag/AgCl, durant els experiments de reducció electroquímica en cèl·les de tipus H, mentre que també es van detectar productes C2 mitjançant Cu2O@polianilina. A més, l'estabilitat electroquímica de Cu2O@polianilina va ser superior a la de Cu2O-polianilina a potencials comparables. Aquest estudi va avaluar diversos paràmetres que influeixen en el rendiment catalític durant la reducció electroquímica de CO2 en cèl·les de fluxe. Aquests resultats són prometedors pel que fa a l'aplicació de nanomaterials Cu2O en electrolitzadors de CO2 escalats.