La dispersión de rayos X revela la dinámica de los electrocatalizadores de cobre para la reducción de CO2

En 2025, investigadores en los Países Bajos utilizaron la dispersión de rayos X in situ a multiescala en la línea de luz ID02 para investigar la activación y desactivación de los electrocatalizadores de óxido de cobre durante la reducción de dióxido de carbono. El estudio, publicado en *Nature Communications*, ofrece información sobre la creación de materiales más duraderos para la conversión electroquímica de dióxido de carbono, un paso crucial en el reciclaje de residuos químicos industriales y la transición a la energía renovable. Los electrocatalizadores experimentan cambios estructurales durante el funcionamiento, lo que lleva a una reducción de la eficiencia. El equipo empleó la dispersión de rayos X de ángulo ancho y ángulo pequeño (WAXS/SAXS) simultánea para monitorear la evolución estructural de las partículas de óxido de cobre. Observaron que la desactivación del catalizador se correlacionaba con el endurecimiento de la superficie a escala nanométrica. Un análisis más profundo mediante espectroscopia Raman confirmó la evolución de los sitios de la superficie, lo que llevó a una reducción de la actividad de reducción de CO y a un aumento de la evolución de hidrógeno. Estos hallazgos demuestran la eficacia de la dispersión de rayos X in situ a multiescala para comprender el comportamiento de los electrocatalizadores. La investigación sienta las bases para el diseño de electrocatalizadores con una estabilidad y selectividad mejoradas para la reducción de CO, lo que podría revolucionar el campo de la conversión electroquímica de dióxido de carbono.