Electrocatizadores de Sn, Bi, y Sn-Bi obtenidos por molienda mecánica para la reducción electroquímica del dióxido de carbono

Abstract

La demanda de combustibles fósiles ha ocasionado una constante disminución de los recursos energéticos, aunado al incremento en la emisión de gases de efecto invernadero, siendo el CO₂, el principal responsable del calentamiento global. La reducción electroquímica de CO₂, RRCO₂, resulta atractiva ya que es factible la conversión a productos de valor agregado. En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas de Sn, Bi y Sn-Bi, mediante molienda mecánica y reactiva. Se analizó el efecto de la morfología y tamaño de partícula, obtenidos por MEB y DRX. Se evaluó el comportamiento electrocatalítico en la RRCO₂ en solución acuosa KHCO₃ 0.1 M y los productos obtenidos se caracterizaron por DEMS. Los resultados mostraron una favorable sinergia para Sn-Bi ya que presentó una buena actividad electrocatalítica para RRCO₂ (i₀ = -21 mA/cm²), una mayor estabilidad debido a la disminución de HER y una buena selectividad hacia formaldehído y formiatos.

The great fossil fuels demand has caused a constant decrease in energy resources, coupled with the increase in the emission of greenhouse gases, being carbon dioxide, CO₂, the main cause of global warming. Electrochemical CO₂ reduction, RRCO₂, it is particularly attractive because conversion to value-added products is feasible. In the present work, Sn, Bi, and Sn-Bi nanoparticles were synthesized by mechanical and reactive grinding. The effect of particle size and morphology obtained by SEM and XRD was analyzed. The electrocatalytic behavior was evaluated in RRCO₂ in 0.1 M KHCO₃ aqueous solution. The products obtained were characterized by DEMS. The results showed a favorable synergy for Sn-Bi, resulting in a good electrocatalytic activity in RRCO₂ (i₀ = -21 mA/cm²), greater stability due to the decrease in HER and a good selectivity towards formaldehyde and formiates.