سنتز و ارزیابی کاتالیست چارچوب آلی–فلزی Cu-BDC برای فرایند کاهش الکتروشیمیایی دی اکسیدکربن

با توجه به چالش های ناشی از افزایش غلظت دی اکسیدکربن در جو و نیاز روزافزون به فناوری های کارآمد برای تبدیل CO₂، توسعه کاتالیست های نوین با بازده و پایداری بالا اهمیت قابل توجهی یافته است. در این پژوهش، چارچوب فلزی–آلی Cu-BDC به صورت کنترل شده سنتز و به عنوان کاتالیست الکترودی برای فرآیند کاهش الکتروشیمیایی دی اکسیدکربن (CO₂RR) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون های ولتامتری چرخه ای (CV) و روبش خطی (LSV) نشان داد که Cu-BDC در حضور CO₂ نسبت به محیط نیتروژن افزایش چشمگیر جریان کاتدی و فعالیت الکتروکاتالیستی از خود بروز می دهد که بیانگر توانایی این ساختار در فعال سازی و کاهش CO₂ است. تحلیل های ساختاری شامل XRD، FTIR، FE-SEM و EDX تشکیل موفق ساختار Cu-BDC، یکنواختی مورفولوژی و حضور سایت های فعال فلزی را تایید کردند. این یافته ها نشان می دهد که Cu-BDC می تواند به عنوان یک کاندیدای ارزشمند برای توسعه الکترودهای کارآمد در فرایند CO₂RR مطرح شود و بررسی های تکمیلی در زمینه مکانیسم واکنش و پایداری بلندمدت می تواند دید دقیق تری از رفتار کاتالیستی این ماده ارائه دهد.

کلیدواژه ها:

چارچوب آلی-فلزی Cu-BDC ، MOF ، کاتالیست الکتروشیمیایی ، کاهش الکتروشیمیایی CO۲ ، اتانول ، متانول