Catalizadores CuPt/C para la electro-reducción de CO2: optimización de la ruta de síntesis

Abstract

La reacción elctroquímica de reducción de dióxido de carbono (CO2RR) representa una tecnología atractiva de almacenamiento de energía renovable (intermitente) en combustibles químicos y otras materias primas. En este proceso, el CO2 es reducido en la superficie de un catalizador y, por ende, la naturaleza de la fase activa resulta clave en la actividad/selectividad de la reacción. Entre los diferentes sistemas catalíticos estudiados, aquellos basados en cobre han despertado un gran interés por su tendencia única para producir hidrocarburos y alcoholes. Sin embargo, la mayoría de los electrodos reportados presentan una baja eficiencia energética y selectividad, lo que desalienta su implementación a nivel industrial. Recientemente, la alteración del entorno químico del cobre con un metal noble se ha propuesto como una estrategia prometedora para reducir el sobrepotencial de reacción y favorecer la CO2RR.

Este trabajo se centra en la reducción electroquímica de CO2 usando catalizadores CuPt soportados en un negro de carbono comercial (CuPt/C, 20% en peso de cobre). Los catalizadores se sintetizaron variando el pH y con diferentes relaciones atómicas Cu:Pt, con el fin de estudiar su influencia en la actividad y selectividad hacia la CO2RR.