Hamburan Sinar-X Ungkap Dinamika Elektrokatalis Tembaga untuk Reduksi CO2

Pada tahun 2025, para peneliti di Belanda menggunakan hamburan sinar-X in-situ multiskala di beamline ID02 untuk menyelidiki aktivasi dan deaktivasi elektrokatalis tembaga oksida selama reduksi karbon dioksida. Studi yang diterbitkan dalam *Nature Communications* ini menawarkan wawasan tentang pembuatan material yang lebih tahan lama untuk konversi karbon dioksida elektrokimia, sebuah langkah penting dalam mendaur ulang limbah kimia industri dan transisi ke energi terbarukan. Elektrokatalis mengalami perubahan struktural selama operasi, yang menyebabkan penurunan efisiensi. Tim menggunakan hamburan sinar-X sudut lebar dan sudut sempit (WAXS/SAXS) simultan untuk memantau evolusi struktural partikel tembaga oksida. Mereka mengamati bahwa deaktivasi katalis berkorelasi dengan pengasaran permukaan pada skala nanometer. Analisis lebih lanjut menggunakan spektroskopi Raman mengkonfirmasi evolusi situs permukaan, yang menyebabkan penurunan aktivitas reduksi CO dan peningkatan evolusi hidrogen. Temuan ini menunjukkan efektivitas hamburan sinar-X in-situ multiskala untuk memahami perilaku elektrokatalis. Penelitian ini meletakkan dasar untuk merancang elektrokatalis dengan stabilitas dan selektivitas yang ditingkatkan untuk reduksi CO, yang berpotensi merevolusi bidang konversi karbon dioksida elektrokimia.