La diffusione dei raggi X rivela la dinamica degli elettrocatalizzatori di rame per la riduzione della CO2

Nel 2025, i ricercatori nei Paesi Bassi hanno utilizzato la diffusione dei raggi X in situ multiscala presso la beamline ID02 per studiare l'attivazione e la disattivazione degli elettrocatalizzatori di ossido di rame durante la riduzione dell'anidride carbonica. Lo studio, pubblicato su *Nature Communications*, offre approfondimenti sulla creazione di materiali più durevoli per la conversione elettrochimica dell'anidride carbonica, un passo cruciale nel riciclo dei rifiuti chimici industriali e nella transizione verso l'energia rinnovabile. Gli elettrocatalizzatori subiscono cambiamenti strutturali durante il funzionamento, portando a una riduzione dell'efficienza. Il team ha impiegato la diffusione dei raggi X ad angolo ampio e ad angolo stretto (WAXS/SAXS) simultanea per monitorare l'evoluzione strutturale delle particelle di ossido di rame. Hanno osservato che la disattivazione del catalizzatore era correlata all'irruvidimento della superficie su scala nanometrica. Ulteriori analisi mediante spettroscopia Raman hanno confermato l'evoluzione dei siti superficiali, portando a una riduzione dell'attività di riduzione del CO e a un aumento dell'evoluzione dell'idrogeno. Questi risultati dimostrano l'efficacia della diffusione dei raggi X in situ multiscala per comprendere il comportamento degli elettrocatalizzatori. La ricerca pone le basi per la progettazione di elettrocatalizzatori con stabilità e selettività migliorate per la riduzione del CO, il che potrebbe rivoluzionare il campo della conversione elettrochimica dell'anidride carbonica.