CO2 redukcijai tinkamų Cu 3D struktūrų elektrocheminis nusodinimas

Anotacija

Porėti Cu elektrodai, skirti katodinei CO2 redukcijai, buvo nusodinti iš rūgštaus vario sulfato tirpalo su skirtingais priedais, siekiant gauti struktūrą su dideliu tikruoju paviršiaus plotu ir pakankamu mechaniniu stabilumu. Buvo įvertinta elektrodų nusodinimo laiko ir tirpalo sudėties įtaka Cu 3D struktūrų porėtumo parametrams, mikrostruktūrai ir standumui. Nustatyta, kad nei amonio acetatas, nei polietilenglikolis nėra veiksmingi Cu sulfato elektrolito priedai, leidžiantys pasiekti numatytus tikslus. Tik pridėjus Cl– jonų pavyko tris kartus padidinti tikrąjį Cu 3D struktūrų paviršiaus plotą bei pasiekti pakankamą mechaninį stabilumą. Specifinis Cl– jonų poveikis mikrostruktūros savybėms sietinas su mikroporų dydžiu skylučių sienelėse bei kristalitų agregatais, sudarančiais dendritines atšakas. Šie struktūriniai pokyčiai, skirtingai nei Cu bandinių, nusodintų tirpale be priedų, lėmė didesnes tikrojo paviršiaus ploto vertes, o tankesnės struktūros, nusodintos esant Cl– jonams, užtikrino 3D struktūros mechaninį stabilumą.