Le meilleur ami d'un catalyseur : comment les atomes voisins stimulent la réduction électrochimique du CO₂

La réduction du dioxyde de carbone en produits chimiques de valeur est une stratégie clé pour atténuer le changement climatique et atteindre la neutralité carbone

14.06.2024
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La recherche de solutions énergétiques durables a conduit à une nouvelle étude qui explore les effets de voisinage dans les catalyseurs à atome unique (SAC) pour la réduction électrochimique du dioxyde de carbone (CO2). Cette recherche montre comment les atomes entourant le centre métallique actif des SACs peuvent améliorer de manière significative leur performance catalytique, offrant ainsi une voie prometteuse pour la conversion du CO2 en produits de valeur.

La réduction du dioxyde de carbone (CO2) en produits chimiques de valeur est une stratégie clé pour atténuer le changement climatique et atteindre la neutralité carbone. Les catalyseurs traditionnels sont confrontés à des problèmes de sélectivité et d'efficacité. Compte tenu de ces problèmes, il est essentiel d'explorer de nouvelles stratégies pour améliorer les performances des électrocatalyseurs. En raison de ces défis, une étude approfondie est nécessaire pour faire avancer le domaine.

Une équipe de l'université polytechnique de Hong Kong, dirigée par Bolong Huang, a publié le 11 mai 2023, dans eScience, une étude sur les effets de voisinage dans les catalyseurs à un seul atome pour la réduction duCO2. L'étude souligne l'importance des atomes environnants dans la modulation des propriétés électroniques des catalyseurs à un seul atome (SAC), améliorant ainsi leur performance catalytique.

L'étude résume les différents effets de voisinage et leur influence sur la réduction électrochimique du CO2. Les SACs, connus pour leur activité catalytique, bénéficient de la modulation électronique induite par les atomes voisins. Ces atomes peuvent agir comme des sites actifs supplémentaires, facilitant le transfert d'électrons et améliorant l'efficacité de la réduction du CO2. L'étude explore également l'effet de coordination sur les sites actifs d'un seul métal et présente des perspectives pour l'examen des effets de voisinage dans d'autres processus électrocatalytiques. Les preuves théoriques et expérimentales suggèrent que les sites voisins améliorent les performances des SAC en fournissant des sites actifs secondaires au cours du processus catalytique.

Bolong Huang, chercheur principal, a déclaré : "Nos résultats sur les effets de voisinage ouvrent de nouvelles voies pour la conception de catalyseurs avancés à un seul atome. En comprenant comment les atomes voisins influencent le processus catalytique, nous pouvons développer des solutions plus efficaces et plus durables pour la réduction du CO2 ".

Cette recherche fournit des indications précieuses sur la conception de SACs avancés pour une électrocatalyse efficace. La meilleure compréhension des effets de voisinage pourrait conduire au développement de meilleurs catalyseurs pour la conversion durable de l'énergie, contribuant ainsi aux efforts de lutte contre le changement climatique et à la réalisation de la neutralité carbone.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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