Рентгенівське розсіювання розкриває динаміку мідних електрокаталізаторів для відновлення CO2

У 2025 році дослідники в Нідерландах використали багатомасштабне рентгенівське розсіювання in-situ на лінії ID02 для вивчення активації та деактивації електрокаталізаторів на основі оксиду міді в процесі відновлення діоксиду вуглецю. Дослідження, опубліковане в *Nature Communications*, пропонує розуміння створення більш міцних матеріалів для електрохімічного перетворення діоксиду вуглецю, що є важливим кроком у переробці промислових хімічних відходів і переході до відновлюваних джерел енергії. Електрокаталізатори зазнають структурних змін під час роботи, що призводить до зниження ефективності. Команда використовувала одночасне рентгенівське розсіювання під великими та малими кутами (WAXS/SAXS) для моніторингу структурної еволюції частинок оксиду міді. Вони спостерігали, що деактивація каталізатора корелює з шорсткістю поверхні в нанометровому масштабі. Подальший аналіз з використанням раманівської спектроскопії підтвердив еволюцію поверхневих центрів, що призвело до зниження активності відновлення CO та збільшення виділення водню. Ці результати демонструють ефективність багатомасштабного рентгенівського розсіювання in-situ для розуміння поведінки електрокаталізаторів. Дослідження закладає основу для розробки електрокаталізаторів з покращеною стабільністю та селективністю для відновлення CO, що потенційно може революціонізувати область електрохімічного перетворення діоксиду вуглецю.