Elektronentomografie gecombineerd met state-of-the-art elektrochemie om een beter inzicht te bekomen over de rol van de verschillende onderdelen van de actieve laag in een CO2 elektrolyseur.

Hernieuwbare energiebronnen kunnen een oplossing bieden voor de buitensporige uitstoot van broeikasgassen en voor de verwachte daling in de beschikbaarheid van fossiele brandstoffen in de nabije toekomst. Beide problemen zouden een gemeenschappelijke oplossing kunnen hebben als we in staat zouden zijn om een energie-efficiënt proces te ontwikkelen dat (sterk verdunde) CO2 stromen kan omzetten in brandstoffen en waardevolle chemicaliën en als dusdanig een positief effect heeft op de economie en de omgeving. Een mogelijke strategie is om H2O en CO2 te gebruiken als hernieuwbare voeding voor de elektrochemische productie van brandstoffen en chemicaliën (bv. koolstofmonoxide, mierenzuur of methanol), hierbij gebruik makend van de overschotten aan hernieuwbare energie (zoals wind of water) om de reactie te sturen. Momenteel is de elektrochemische reductie van CO2 nog niet industrieel relevant, voornamelijk als gevolg van het gebrek aan een goede elektrokatalysator. Terwijl een brede waaier aan elektrokatalysatoren momenteel wordt onderzocht in een poging om de globale performantie op te drijven, verliep dit momenteel nog zonder succes. In dit project gaan we op zoek naar nieuwe hoog-performante CO2 reductie elektrokatalysatoren gebruik makend van een combinatie van state-of-the-art elektrochemie met hoogtechnologische TEM karakterisatie. Een belangrijk aspect hierin is de impact van de interactie tussen de gasdiffusie elektrode (morfologie en samenstelling) en de nieuwe elektrokatalysatoren. Tot slot, zullen we ook een meer ingenieur-technisch aspect van het globaal proces, namelijk de coating van de elektrode met het actieve materiaal, trachten te optimaliseren.

Trefwoorden:ELEKTROCATALYSE, ELEKTRODE MATERIALEN, MICROSCOPIE (TEM), ELEKTROLYSE

Disciplines:Structurele en mechanische eigenschappen, Synthese van materialen, Elektrochemie, Katalyse, Heterogene katalyse