Elektrontomografie gecombineerd met state-of-the-art elektrochemie ter bevordering van de elektrokatalystische CO2 reductie.

Hernieuwbare energiebronnen zullen in de toekomst aan belang winnen. Het gebruik van CO2 als grondstof in combinatie met de toevoer aan hernieuwbare energie, maakt het mogelijk om de fluctuaties in energieproductie op te vangen en tegelijkertijd de CO2-uitstoot te verminderen. In dit onderzoek zal CO2 elektrochemisch omgezet worden tot CO. Vandaag de dag is de elektrochemische reductie van CO2 (ERC) nog niet rendabel op industriële schaal door het gebrek aan efficiënte elektrokatalysatoren. In het verleden zijn al verschillende onderzoeken verricht naar het verbeteren van de elektrokatalytische activiteit, selectiviteit en stabiliteit met tegelijkertijd een daling in de totaalkost van de elektrokatalysator. De laatste jaren winnen core-shell nanopartikels (NPs) aan belang en worden beschouwd als mogelijke vervangende elektrokatalysatoren door hun hoge productselectiviteit, maar tot op vandaag kampen deze elektrokatalysatoren nog met een lage productiviteit. De bimetallische versterkingseffecten zouden aan de basis liggen van de verhoogde performanties verkregen met core-shell NPs in vergelijking met de individuele metalen. Fundamentele inzichten in de core-shell interacties ontbreken nog steeds omdat deze structuren zeer weinig bestudeerd zijn in vergelijking met andere elektrokatalysatoren. De karakterisatie van deze structuren, het belangrijkste onderzoeksdoel van deze doctoraatsstudie, is dan ook van zeer groot belang om inzichten te krijgen in het verband tussen de morfologie, structuur, samenstelling en de elektrokatalytische eigenschappen, wat op zijn beurt zorgt voor een verbetering in de ERC performantie. Het gebruik van state-of-the-art elektrochemie gecombineerd met elektrontomografie zal het mogelijk maken om deze inzichten te verwerven.

Trefwoorden:ELEKTROCATALYSE, CO2 REDUCTIE, TEM

Disciplines:Analytische chemie, Fysische chemie

Project type:Samenwerkingsproject