Metal-Seeded SnO₂ Nanowires Synthesized by Coupled Vapor Deposition for CO₂ Electroreduction

Autores

Palavras-chave:

CVD, SnO2, nanofios, CO2RR, Cobre

Resumo

Este trabalho investiga a síntese e o desempenho catalítico de nanofios de SnO₂ semeados com metais para a redução 
eletroquímica de CO₂. As nanoestruturas de SnO₂ foram obtidas por deposição química em fase vapor (CVD) sobre substratos 
de papel de carbono, utilizando Au, Ag e Cu como metais sementes. As análises estruturais e morfológicas confirmaram a 
formação da fase cassiterita dos nanofios, com variações no comprimento em função do metal utilizado. Os testes eletroquímicos 
foram realizados utilizando eletrólitos de KHCO₃ e Na₂SO₄ em diferentes densidades de corrente. As amostras crescidas com 
ouro apresentaram atividade limitada, com eficiências faradaícas na faixa de 20–30% para a formação de formato em baixas 
correntes. Por outro lado, os nanofios crescidos com cobre demonstraram desempenho catalítico superior, atingindo eficiências 
de até 58% a –32 mA cm⁻², atribuídas às interações favoráveis entre Cu e SnO₂. As amostras crescidas com prata apresentaram 
desempenho comparável com ouro, com perdas significativas na seletividade para formato nas menores e maiores correntes 
testadas. Os resultados destacam o desempenho superior dos nanofios de SnO₂ crescidos com cobre, reforçando a relevância do 
cobre como promotor eficiente e economicamente viável em sistemas de redução de CO₂. 

Biografia do Autor

  • Prof. Dr. Dr. (h.c.) Sanjay Mathur, Institute of Inorganic and Materials Chemistry

    Professor Sanjay Mathur is an inorganic chemist, the director of the Institute of Inorganic and Materials Chemistry at the University of Cologne in Germany, and currently acting as a new Editor-in-Chief of Journal of Electroceramics. He brings broad research experience and unique skills to the journal. He is also the Fellow of the European Academy of Science, the Founding Director of the Institute of Renewable Energy Sources at the Xian Jiao Tong University, Xian, China and a World Class University Professor at the Chonbuk University in Korea. He is a Visiting Professor in the Institute of Global Innovation Research at TUAT, Japan and a SPARC Faculty at IIT Madras, India. His research interests focus on application of nanomaterials and advanced ceramics for energy technologies and biomedical applications. He holds 11 patents and has authored/co-authored over 500 original research publications (h-index, 75) and has edited several books. He is an Academician of the World Academy of Ceramics and Fellow of the American Ceramic Society, ASM International and Materials Research Society, USA. He was awarded the Honorary Doctorate of the Vilnius University in 2016. He was elected Fellow of the European Academy of Science in 2020 and as Foreign Fellow of National Academy of Science, India in 2021. He was awarded the Woody White Award of the Materials Research Society (MRS) in 2021 and had received the Medal of the Chemical Research Society of India (2022). He is also the recipient of the Materials Frontiers Award (2022) of the International Union of Materials Research Society (IUMRS, 2022). He served as the President of the American Ceramic Society (ACerS, 2022-23), USA. He was recognized by the Orton Jr. Lecture (2022/23) of the ACerS.

Referências

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Eletrocatálise e fotocatálise