Elektrohemijska konverzija CO₂ u hemijska goriva sa dodatom vrednošću koja se pokreće obnovljivom električnom energijom ima ulogu u smanjenju neto emisije CO₂ i rešavanju potrošnje energije.
Iako je postignut značajan napredak u elektroredukciji CO₂, formiranje karbonata može izazvati ozbiljan gubitak CO₂ . Konverzija CO₂ u kiselom elektrolitu je atraktivan način da se prevaziđe problem gubitka CO₂, međutim, selektivna redukcija ostaje izazov.
U studiji objavljenoj u Energy & Environmental Science, istraživački tim iz Šangajskog instituta za napredna istraživanja (SARI) Kineske akademije nauka dizajnirao je elektrodu za prodiranje u šuplja vlakna Cu za elektroredukciju CO₂ u jakoj kiselini uz efikasnu inhibiciju reakcije evolucije vodonika ( NjENOJ).
Na osnovu jedinstvenog efekta penetracije izazvanog Cu šupljim vlaknima, obilni CO₂ molekuli su dovedeni u aktivna mesta Cu. Cu površina je imala dovoljno visoku pokrivenost CO₂, što je potisnulo HER i olakšalo redukciju CO₂ do C₂ + proizvoda.
Tako je u kiselom rastvoru postignuta stopa konverzije CO₂ u jednom prolazu preko 51% sa C₂ + Faradaičkom efikasnošću od 73,4% i parcijalnom gustinom struje od 2,2 A cm -2 (pH = 0,71). Performanse Cu penetracione elektrode bile su približne ili čak prevazišle performanse najsavremenijih katalizatora na bazi Cu.
Ovaj rad predstavlja napredak u dizajnu i razvoju novih konfiguracija elektroda za realizaciju elektroredukcije CO₂ do hemikalija visoke vrednosti C₂ + sa skalabilnim primenama.
