최근의 연구는 COS 감소를위한 구리 촉매의 성능을 조절하는 데있어 주변 원자의 중요한 역할을 밝히고있다. 이들 이웃 원자는 특정 화학 반응을 유도하는 촉매의 능력을 향상 시키거나 방해 할 수있다. 촉매 과정에 영향을 줄 수있는 방법은 다음과 같습니다.
Co₂의 흡착 거동 조정 :인접 원자는 촉매의 표면과 Co₂ 사이의 결합 강도를 변경하여 반응물 가스의 초기 흡착에 영향을 줄 수 있습니다. 구리 원자의 전자 구조를 변형시킴으로써, 이웃 원자는 후속 반응 경로 및 생성물 분포에 영향을 미쳐 COS 흡착을 강화하거나 약화시킬 수있다.
반응 중간체 조절 :인접한 원자의 존재는 COS 감소 동안 형성된 반응 중간체의 안정성 및 반응성에 영향을 줄 수있다. 예를 들어, 인접한 질소 원자는 특정 중간체를 안정화시켜 에틸렌 또는 에탄올과 같은 원하는 생성물의 형성을 촉진 할 수있다. 한편, 이웃 산소 원자는 포르 메이트 또는 탄산염 종과 같은 덜 바람직한 생성물의 형성을 선호 할 수있다.
전하 전달 촉진 :인접한 원자는 촉매의 표면과 흡착 된 Co₂ 분자 사이의 전자의 전달을 촉진 할 수 있습니다. 이 전하 전달은 CO₂에서 강한 탄소 산소 결합을 파괴하고 감소 공정을 시작하는 데 필수적입니다. 적합한 전자 특성을 가진 이웃 원자는이 전하 전달을 향상시켜 촉매의 활성 및 효율을 향상시킬 수 있습니다.
촉매의 표면 특성을 수정 :이웃 원자는 구리 촉매의 표면 특성을 변형시켜 전체 반응성에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 특정 금속 원자 또는 리간드의 혼입은 추가적인 활성 부위를 도입하거나 표면 전자 특성을 변경하여 COS 감소 활성 및 선택성을 향상시킬 수있다.
구리 원자와 이웃 원자 사이의 상호 작용을 이해함으로써 연구자들은 전기 화학적 감소를위한 성능이 향상된 촉매를 설계하고 엔지니어링 할 수 있습니다. 이 지식은보다 효율적이고 선택적인 촉매 시스템의 개발을 가능하게하여 귀중한 연료 및 화학 물질의 생산을위한 지속 가능한 공급 원료로서 COS의 활용을 향한 진전을 발전시킬 수 있습니다.
