De elektrochemische reductie van kooldioxide (CO₂R) is een strategische aanpak gericht op het voltooien van de koolstofcyclus voor de productie van chemicaliën. Traditioneel heeft dit vakgebied zich vooral gericht op het uitvoeren van elektrolyse op CO₂ onder standaard atmosferische druk. Bij industriële toepassingen kan CO echter voorkomen₂ staat doorgaans onder druk tijdens het opvangen, transporteren en opslaan ervan, en bevindt zich vaak in opgeloste toestand.

Er is een belangrijke ontdekking onthuld: het blootstellen van waterig CO₂ tot een druk van 50 bar verandert de CO₂R-routes, die de vorming van formiaat bevorderen. Dit fenomeen wordt consequent waargenomen bij veelgebruikte CO₂R-katalysatoren. Door de ontwikkeling van effectieve technieken om onder hoge druk te werken, waaronder een meetbare Raman-spectroscopie tijdens de voortdurende reactie, is er een verband gelegd tussen de toegenomen voorkeur voor formiaat en de verhoogde dekking van CO₂ op het kathodeoppervlak. Deze samenwerking tussen theoretische modellen en experimentele gegevens ondersteunt dit mechanisme sterk en heeft geleid tot het verbeteren van het kathodeoppervlak van een koperen elektrode met een protonenbestendige laag. Deze innovatie versterkt de selectieve impact veroorzaakt door druk. Bovendien heeft onderzoek het potentieel onthuld om CO2 onder hoge druk in de gasfase te transformeren₂ in ethyleen (C₂H₄) via CO₂R. Er zijn dichtheidsfunctionaaltheorieberekeningen uitgevoerd om een ​​reeks koperlegeringen te identificeren die C-C-dimerisatie onder hoge druk bevorderen, wat de snelheidsbeperkende stap voor C vertegenwoordigt₂H₄ productie. Theoretische voorspellingen werden gevalideerd door een combinatie van elektrochemische metingen en operando-observaties, die als leidraad dienen voor het ontwerp van een op koper gebaseerde katalysator voor efficiënte en actieve omzetting van CO₂ tot C₂H₄.

Na de presentatie volgt een interactieve Q&A-sessie.

Xu Lu is assistent-professor Werktuigbouwkunde aan de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST). Hij is verbonden aan het Clean Combustion Research Center (CCRC) en KAUST Solar Center (KSC). Lu’s Low-carbon Energy Conversion and Storage (LECS) Lab richt zich op de elektrochemische omzetting van CO2 onder hoge druk₂ conversie. Tot nu toe heeft het LECS Lab twee Amerikaanse voorlopige patenten en onderzoeksartikelen gegenereerd Nature Communications (twee), Angewandte Chemie, Chemical Engineering Journal, Joule, en anderen. Het LECS-lab ontwikkelt ook geavanceerde showcases op pilotschaal met industriële partners zoals ACWA Power en Aramco. Hij behaalde zijn BS en PhD aan de afdeling Werktuigbouwkunde van de Universiteit van Hong Kong in respectievelijk 2012 en 2017. Hij volgde een opleiding tot postdoctoraal onderzoeker aan de afdeling Scheikunde van de Yale Universiteit. Lu kwam in maart 2021 bij KAUST.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/electrochemical-conversion-of-high-pressure-carbon-dioxide/