ከአካባቢ ጥበቃ ስጋቶች እና የኢነርጂ ሽግግር አንፃር ኤሌክትሮኬሚካል CO2 ቅነሳ (ኢሲአር) ወደ እሴት-ተጨመሩ መልቲካርቦን (C2+) ነዳጆች እና ኬሚካሎች ታዳሽ ኤሌክትሪክን በመጠቀም የካርበን ዑደት ከተጨማሪ ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታዎች ጋር ለመዝጋት የሚያምር የረጅም ጊዜ መፍትሄ ይሰጣል።ይሁን እንጂ ኤሌክትሮካታሊቲክ C─C በውሃ ኤሌክትሮላይቶች ውስጥ መገጣጠም አሁንም በዝቅተኛ ምርጫ፣ እንቅስቃሴ እና መረጋጋት የተነሳ ክፍት ፈተና ነው።እነዚያን ተግዳሮቶች ለመቅረፍ የካታላይስት እና ሬአክተሮች ንድፍ ቁልፍ ነው።በኤሌክትሮካታሊስት እና በኤሌክትሮክካታሊቲክ ኤሌክትሮድ/ሪአክተር ዲዛይን ላይ ባሉ ስልቶች ላይ አፅንዖት በመስጠት በ ECR በኩል ቀልጣፋ የC─C ትስስርን እንዴት ማግኘት እንደሚቻል የቅርብ ጊዜ መሻሻልን እናጠቃልላለን።በተጨማሪም የ C2+ ምርት የማመንጨት ወቅታዊ ማነቆዎች እና የወደፊት እድሎች ተብራርተዋል።ለተጨማሪ ልማት እና ለሁለቱም በመሠረታዊ ግንዛቤ እና በቴክኖሎጂ አተገባበር ላይ ያለውን የC─C ማጣመር ስልቶችን ለህብረተሰቡ ዝርዝር ግምገማ ለማቅረብ ዓላማችን ነው።

ከመጠን በላይ የካርቦን ዳይኦክሳይድ (ካርቦን ዳይኦክሳይድ) ወደ ከባቢ አየር መውጣቱ ከባድ የአካባቢ መዘዞችን አስከትሏል እና እንዲሁም በሰው ህብረተሰብ ላይ አስቸኳይ እና የማይቀለበስ ስጋት ይፈጥራል (1፣ 2)።በ1800ዎቹ መጀመሪያ ላይ ከ270 ፒፒኤም (ክፍሎች በአንድ ሚሊዮን) በጁላይ 2015 ወደ 401.3 ፒፒኤም የከባቢ አየር CO2 ትኩረት በከፍተኛ ሁኔታ እየጨመረ በሄደ ቁጥር በሰዎች እንቅስቃሴዎች የሚወጣውን የካርበን አሻራ እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል ዓለም አቀፍ ስምምነት ላይ ደርሷል (3, 4).የካርቦን ዱካ የቅርብ ርቀትን ለመገንዘብ አንዱ እምቅ አካሄድ የአሁኑን የኢነርጂ እና የኬሚካል ኢንዱስትሪዎች ጥገኝነት ከቅሪተ አካል ነዳጆች ወደ ታዳሽ ምንጮች እንደ ፀሀይ እና ንፋስ (5-8) መቀየር ነው።ነገር ግን፣ ከታዳሽ ምንጮች የሚገኘው የኃይል ክፍልፋይ ለትላልቅ የኃይል ማከማቻ አቀራረቦች እስካልተገኘ ድረስ በመቆራረጥ ባህሪያቸው ምክንያት በ30% ብቻ የተገደበ ነው።ስለዚህ፣ እንደ አማራጭ፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከኃይል ማመንጫዎች ከመሳሰሉት የነጥብ ምንጮች መያዝ፣ ከዚያም ወደ ኬሚካላዊ መኖ እና ማገዶነት መለወጥ በተጨባጭ ተግባራዊ ይሆናል (9-12)።ታዳሽ ኤሌክትሪክን በመጠቀም ኤሌክትሮካታሊቲክ CO2 ቅነሳ (ኢ.ሲ.አር.) ​​ለለውጦቹ በሚያስፈልጉት መለስተኛ የአሠራር ሁኔታዎች ምክንያት የሚያምር የረጅም ጊዜ መፍትሄን ይወክላል ፣ ይህም እሴት የተጨመሩ ምርቶች ተመርጠው ሊመረቱ ይችላሉ (13)።በስዕል 1 ላይ እንደተገለጸው፣ በዚህ ሂደት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኤሌክትሮላይዘር CO2 እና ውሃ ወደ ኬሚካል እና በታዳሽ ኤሌክትሪክ የሚንቀሳቀሱ ነዳጆችን ይለውጣል።የተፈጠረው ነዳጅ ለረጅም ጊዜ ማከማቻነት የሚችል እና ሊሰራጭ ወይም ሊበላ ይችላል፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድን እንደ ዋና ቆሻሻ ይሰጣል፣ ተይዞ ወደ ሬአክተር ተመልሶ ዑደቱን እንዲዘጋ ይደረጋል።በተጨማሪም፣ የተገኘው አነስተኛ ሞለኪውል ኬሚካላዊ መኖዎች [ለምሳሌ፣ ካርቦን ሞኖክሳይድ (CO) እና ፎርማት] ከኢሲአር ለተወሳሰበ ኬሚካላዊ ውህደት እንደ ጥሬ ዕቃ ሊያገለግሉ ይችላሉ።

ነዳጅ እና ኬሚካሎች ከ ECR በተዘጋ የካርበን ዑደት ሊገኙ በሚችሉ ታዳሽ የኃይል ምንጮች እንደ ፀሐይ፣ ንፋስ እና ውሀ ሊገኙ ይችላሉ።የሴል ኢንጂነሪንግ እና ካታላይት ኢንጂነሪንግ የ CO2 መራጭነትን፣ እንቅስቃሴን እና ቅልጥፍናን ለማራመድ ቁልፍ ሚናዎችን ይጫወታሉ ወደ እሴት የተጨመሩ የC2+ ምርቶች ከፍተኛ የኢነርጂ እፍጋት።

ነገር ግን CO2 ጠንካራ የ C═O ቦንድ (750 ኪጁ ሞል-1) (14) ያለው በጣም የተረጋጋ የመስመር ሞለኪውል ነው፣ ይህም ለኤሌክትሮኬሚካላዊ ለውጥ አስቸጋሪ ያደርገዋል።ስለዚህ, ከፍተኛ የማንቃት ማገጃ ያስፈልገዋል, እሱም በተራው, ወደ ጉልህ እቅዶች (15) ይመራል.በተጨማሪም በውሃ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ያለው ECR የባለብዙ ኤሌክትሮን/ፕሮቶን ማስተላለፊያ ሂደቶችን ከብዙ የተለያዩ ሊሆኑ የሚችሉ ምላሽ መካከለኛ እና ምርቶች (16-18) ያካትታል፣ ይህም በጣም ውስብስብ ያደርገዋል።ሠንጠረዥ 1 CO ፣ ሚቴን (CH4) ፣ ሚታኖል (CH3OH) ፣ ፎርሚክ አሲድ (ኤች.ሲ.ኦ.ኤች) ፣ ኤቲሊን (C2H4) ፣ ኢታኖል (CH3CH2OH) እና የመሳሰሉትን ጨምሮ ዋና ዋና የ ECR ምርቶች የግማሽ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክ ምላሾችን ያጠቃልላል። ተጓዳኝ መደበኛ የድጋሚ አቅም (19)።በአጠቃላይ፣ በECR ሂደት ውስጥ፣ CO2 ሞለኪውሎች በመጀመሪያ በማስታወሻ ወለል ላይ ካሉ አቶሞች ጋር መስተጋብር ይፈጽማሉ *CO2−፣ በመቀጠልም የተለያዩ ፕሮቶን እና/ወይም ኤሌክትሮኖችን በደረጃ ወደ ተለያዩ የመጨረሻ ምርቶች ያስተላልፋሉ።ለምሳሌ፣ CH4 በሚከተሉት መንገዶች እንደሚፈጠር ይታመናል፡ CO2 → *COOH → *CO → *CHO → *CH2O → *CH3O → CH4 + *O → CH4 + *OH → CH4 + H2O (20)።

ምስል 2A የፋራዳይክ ቅልጥፍናን (FE) በተለያዩ የምርት ደረጃዎች (የአሁኑ ጥግግት) ለዘገበው የ ECR ኤሌክትሮክካታሊስቶች ያጠቃልላል, ይህም የምላሹን የምርት ምርጫን ይወክላል (21-43).በተለይም ዘመናዊው ኤሌክትሮክካታሊስቶች CO2ን ወደ C1 ምርቶች (CO ወይም formate) ከ 95% በላይ FE በከፍተኛ የምርት መጠን (> 20 mA cm-2 ለ H-type cell እና> 100 mA ሴሜ - ሊለውጡ ይችላሉ) 2 ለወራጅ ሴል) (9, 21, 22, 25, 28, 44, 45), በጣም የተመረጠ (> 90%) እና የበለጠ የሚገኙ መልቲካርቦን (C2+) ኬሚካሎችን በብቃት ማምረት እስካሁን አልተገኘም.ይህ የሆነበት ምክንያት ከC2+ ምርቶች ጋር ማጣመር መምጣት እና በርካታ የ CO2 ሞለኪውሎችን ወደ ላይ መለጠፍ፣ ደረጃ በደረጃ መለወጥ እና የቦታ አቀማመጥ (13) ስለሚያስፈልገው ነው።በስእል 2B ላይ እንደሚታየው፣ የ *CO መካከለኛዎቹ ቀጣይ ምላሾች የ ECR የመጨረሻ C2+ ምርቶችን ይወስናሉ።በአጠቃላይ፣ C2H6 እና CH3COO− ተመሳሳይ * CH2 መካከለኛ ይጋራሉ፣ እሱም ከፕሮቶን-የተጣመሩ የኤሌክትሮኒክስ ማስተላለፊያ ደረጃዎች * CO.ተጨማሪ የ *CH2 ፕሮቶኔሽን * CH3 መካከለኛ ይሰጣል፣ ይህም በ * CH3 dimerization በኩል C2H6 እንዲፈጠር ያደርጋል።ከC2H6 ትውልድ በተለየ፣ CH3COO- የተፈጠረው CO ወደ * CH2 በማስገባት ነው።የ*CO ዲሜራይዜሽን ለC2H4፣ CH3CH2OH እና n-propanol (n-C3H7OH) ምስረታ ተመን የሚወስን ደረጃ ነው።ከተከታታይ የኤሌክትሮን ሽግግር እና የፕሮቶኔሽን እርምጃዎች በኋላ፣ * CO─CO dimer * CH2CHO መካከለኛ ይመሰርታል፣ ይህም ለC2H4 እና C2H5OH የመምረጫ መወሰኛ ደረጃ ሆኖ ያገለግላል።በተጨማሪም *CH2CHO ወደ C2H4 መቀነስ *CH3CHO ወደ C2H5OH (46) ከመቀየር ያነሰ የኢነርጂ እንቅፋት እንዳለው ተደርሶበታል፣ይህም ከፍተኛውን FE ለ C2H4 ከ C2H5OH በአብዛኛዎቹ የመዳብ ማነቃቂያዎች ላይ ሊያብራራ ይችላል።በተጨማሪም፣ የተረጋጉ የC2 መካከለኛዎች በ CO ማስገባት ወደ n-C3H7OH ማስተላለፍ ይችላሉ።በC2+ ኬሚካላዊ ምስረታ ወቅት ውስብስብ እና ከቁጥጥር ውጪ የሆኑት የምላሽ መንገዶች በዋነኛነት የሚከሰቱት በኤሌክትሮኬሚካላዊ ካልሆኑ እርምጃዎች (19፣47) ጋር ተያይዞ በፕሮቶኔሽን ቦታዎች ላይ በተደረጉ ብዙ ለውጦች ምክንያት ነው።እንደዚያው, በከፍተኛ ደረጃ የተመረጡ ኤሌክትሮክካታሊስቶች ንድፍ ለየት ያለ የ C2+ ምርት ከፍተኛ ምርት ለመፍጠር ቅድመ ሁኔታ ነው.በዚህ ግምገማ ውስጥ፣ በኤሌክትሮካታሊስት ዲዛይን ውስጥ በECR በኩል ለተመረጡት የC2+ ምርት ማመንጨት ስልቶች ላይ ያለውን የቅርብ ጊዜ መሻሻል ለማጉላት ነው።እንዲሁም ተዛማጅ ዘዴዎችን ግንዛቤ ማጠቃለያ እናቀርባለን።የኤሌክትሮድ እና ሬአክተር ዲዛይን እንዴት ቀልጣፋ፣ መረጋጋት እና መጠነ-ሰፊ የኢሲአር አሰራርን ማሳካት እንደሚቻል አጽንኦት ይሰጣል።በተጨማሪም የ CO2 ኤሌክትሮኬሚካል ወደ እሴት-ተጨመሩ C2+ ኬሚካሎች የመቀየር ቀሪ ፈተናዎች እና የወደፊት እድሎች እንነጋገራለን.

(A) FE በተለያየ የምርት መጠን (የአሁኑ ጥግግት) ለዘገበው የ ECR ኤሌክትሮክካታሊስቶች (21-43, 130).(ለ) በ ECR ጊዜ በጣም የሚቻሉ የC2+ መንገዶች።ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ (47) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።

የካርቦን-ገለልተኛ ኢነርጂ ዑደትን (11) ለማሳካት የ CO2 ኤሌክትሮካታሊቲክ ወደ ኬሚካል ነዳጆች እና መጋቢዎች መለወጥ የሚችል ቴክኖሎጂ ነው።ነገር ግን፣ የC2+ ምርቶች FE አሁንም ከተግባራዊ ትግበራ የራቀ ነው፣ ዘመናዊ አነቃቂዎች የC2 ምርቶችን በ60% FE (13፣ 33) እንዲመረቱ የሚፈቅዱ ሲሆን የC3 ምርት ግን ከ10% በታች ነው። FE (48, 49)የ CO2 እና የC2+ ምርቶች ተቀናሽ ማጣመር በጣም የተቀናጁ morphological እና ኤሌክትሮኒክስ ባህሪያት (50, 51) ያላቸው የተለያዩ ማነቃቂያዎችን ይፈልጋል።የካታሊቲክ ወለል በመካከለኛዎቹ (47, 52, 53) መካከል ያለውን የመለጠጥ ግንኙነቶችን ማቋረጥ ያስፈልገዋል.በተጨማሪም፣ የC─C ቦንድ ምስረታ ላይ ለመድረስ፣በመቀየሪያው ወለል ላይ ያለው የተጠማዘዘ ምላሽ መሃከለኛዎች እርስ በርስ መቀራረብ አለባቸው።በተጨማሪም፣ በበርካታ ፕሮቶን የታገዘ የኤሌክትሮን ማስተላለፊያ እርምጃዎች ምክንያት መጀመሪያ ላይ ከተጣመረው መካከለኛ ወደ አንድ የተወሰነ C2+ ምርት የሚወስደው መንገድ በደንብ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል።የ CO2 ቅነሳን ወደ C2+ ምርቶች ከፍተኛ ውስብስብነት ግምት ውስጥ በማስገባት የኤሌክትሮካታሊስቶች ምርጫን ለመጨመር በጥንቃቄ ማበጀት አለባቸው.እንደ መካከለኛው ዝርያ እና ኬሚካላዊ ቅንጅቶች, C2+ ምርቶችን ወደ መልቲካርቦን ሃይድሮካርቦኖች እና ኦክሲጅን (4, 54) እንከፋፍላለን.ለተወሰኑ የC2+ ሞለኪውል ምርት በጣም ቀልጣፋ ኤሌክትሮካታሊስት ለመቅረብ፣ እንደ heteroatom doping፣ crystal facet regulation፣ alloy/dealloying፣ oxidation state tuning, እና surface ligand control, ያሉ በርካታ ቀስቃሽ የንድፍ ስልቶች ታይተዋል (35, 41, 55-61) .ምርጥ ንድፍ በምክንያታዊነት ከላይ የተጠቀሱትን ተፅእኖዎች ከግምት ውስጥ ማስገባት እና ጥቅሞቹን ከፍ ማድረግ አለበት።ያለበለዚያ ፣ የነቃ-ጣቢያ ዘይቤዎች ወደ እንደዚህ ዓይነት ልዩ የመነቃቃት ባህሪ እንደሚመሩ መረዳቱ ለC─C መጋጠሚያ ትክክለኛ የአነቃቂያ ንድፍ የበለጠ ብርሃን ሊያበራ ይችላል።ስለዚህ፣ ECR catalyst ወደ ተወሰኑ ምርቶች (multicarbon hydrocarbons እና oxygenates) እንዴት መንደፍ እንደሚቻል እና ተዛማጅ ዘዴዎች በዚህ ክፍል ውስጥ ይብራራሉ።

እንደ C2H4 ያሉ C2+ ሃይድሮካርቦኖች ለተለያዩ የኬሚካል ኢንዱስትሪዎች እንደ ፖሊ polyethylene ምርት (62, 63) ኔክሱስ ኬሚካሎች ናቸው።በተጨማሪም ፣ በቀጥታ ለመገጣጠም እንደ ማገዶ ወይም በተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ ድብልቅ አካል ሆኖ ሊያገለግል ይችላል (12)።የ CO (Fischer-Tropsch synthesis) እና CO2 ሃይድሮጂንዜሽን C2+ ሃይድሮካርቦኖችን ለረጅም ጊዜ በኢንዱስትሪ ሚዛን ለማምረት ጥቅም ላይ ውሏል ነገር ግን በከፍተኛ የኃይል ፍጆታ እና በአካባቢያዊ ተፅእኖ (64) ተግዳሮቶች ተጋርጠዋል።በተቃራኒው፣ ታዳሽ ኃይልን በመጠቀም ኤሌክትሮኬሚካል CO2 ቅነሳ ንፁህ እና የበለጠ ዘላቂ መንገድ ይሰጣል።ወደ C2+ ሃይድሮካርቦኖች (32, 33, 65-70) ቀልጣፋ ኤሌክትሮክካታሊስቶችን ለማዘጋጀት ከፍተኛ ጥረት ተደርጓል.

በኤሌክትሮኬሚካላዊ CO2 ልወጣ ወቅት የመለጠጥ ግንኙነቱን ለማፍረስ ቢሜታልሊክ ኤሌክትሮክካታሊስቶች በስፋት ተፈትተዋል፣ ይህም ቁልፉን መካከለኛ ደረጃ ላይ ማረጋጋት እና ከመጠን በላይ መጨናነቅን ሊቀንስ ይችላል እናም በምላሹም ምርጫን ይጨምራል (71-74)።Au-Cu፣ Ag-Cu፣ Au-Pd እና Cu-Ptን ጨምሮ ተከታታይ ቅይጥ ቁሶች ወሳኙን መካከለኛ (73፣ 75) በማረጋጋት ለ C1 ምርት ውጤታማነት ሲያሳዩ በC2+ ሃይድሮካርቦን መፈጠር ላይ ያለው ቅይጥ ውጤት ይመስላል። ይበልጥ ውስብስብ መሆን (76).ለምሳሌ፣ በCu-Ag bimetallic ሲስተም፣ የAg and Cu (77) ላይ ያለውን የአቶሚክ ሬሾን በማስተካከል የምርት ስርጭቱን በቀላሉ መቆጣጠር ይቻላል።የወለል ኳ-ሀብታም ናሙና ለሃይድሮካርቦን ምርት ይመረጣል፣ የገጽታ አግ-ሀብታም አንዱ ምርቶች በ CO የበላይነት ሲኖራቸው፣ ይህም የአቶሚክ ሬሾን ለ alloyed ECR electrocatalysts አስፈላጊነት ያሳያል።በአካባቢው የአቶሚክ ዝግጅት ምክንያት የሚፈጠረው የጂኦሜትሪክ ውጤት የመካከለኛውን ትስስር ጥንካሬ በእጅጉ ሊጎዳ ይችላል.Gewirth እና የስራ ባልደረቦች (36) አሳይተዋል Cu-Ag alloys ተጨማሪ-ቁጥጥር electrodeposition ከ ~ 60% FE ለ C2H4 አንድ የአልካላይን ፍሰት ኤሌክትሮ ውስጥ አሳይቷል (ምስል 3, A እና B).በዚህ አጋጣሚ የተመቻቸ C2H4 መራጭነት በስነ-ቅርጽ እና በአግ-ጭነት ማስተካከያ ሊገኝ ይችላል.የአግ ድረ-ገጾች በ ECR ጊዜ የCO ምስረታ አስተዋዋቂ ሚና ይጫወታሉ ተብሎ ይታመን ነበር።ከዚያ የ CO መካከለኛው ጥሩ መገኘት በአጎራባች ኩ ውስጥ ያለውን የ C─C ትስስር ሊረዳ ይችላል።በተጨማሪም አግ በCu-Ag አመክንዮአዊ ውህደት (ምስል 3ሲ) የC2O መፈጠርን ሊያበረታታ ይችላል፣ ይህም የተሻሻለ የC2H4 ምርት ቅልጥፍናን ያስከትላል።ይህ ውህድ የC─C መጋጠሚያ ማነቃቂያዎችን ለማዘጋጀት አዳዲስ እድሎችን ይከፍታል።በተጨማሪም፣ የተለያዩ ብረቶች በአሎይ ሲስተም ውስጥ ያለው የመዋሃድ ዘይቤ የ ECR ምርቶችን ስርጭት ሊወስን ይችላል።Pd-Cu alloyን እንደ ምሳሌ በመጠቀም (ምስል 3D) ኬኒስ እና የስራ ባልደረቦች (71) በደረጃ የተለየ Pd-Cu ካታላይስት ከታዘዘ እና ከተዘበራረቀ ጋር ሲነፃፀር ለ C2H4 ከፍተኛውን ምርጫ (~50%) እንደሚያቀርብ አሳይተዋል። ተጓዳኞች.በዲ-ባንድ ንድፈ ሐሳብ መሠረት፣ በተለምዶ፣ ዝቅተኛ የዲ-ባንድ ማእከል ያለው የሽግግር ብረት በብረት ንጣፎች ላይ (78) በቦታው ላይ የሚፈጠሩትን መካከለኛ ግንኙነቶች ደካማ ትስስር ያሳያል።በክፍል-የተለየ Pd-Cu ቅይጥ ለCO ከ Cu nanoparticles (NPs) ጋር ተመሳሳይ የሆነ የካታሊቲክ መራጭነት እና እንቅስቃሴ ቢያሳይም፣ በፒዲ ማስተካከያ ወደ መካከለኛዎች ፍጹም የተለየ የማሰሪያ ጥንካሬ አቅርቧል።በስእል 3E ላይ እንደሚታየው በደረጃ-የተለየ Cu-Pd ቅይጥ ዝቅተኛውን የዲ-ባንድ ማእከል ያሳየ ሲሆን የ Cu NP ግን ከፍተኛው ነው።በክፍል-የተለየ የ Cu-Pd ቅይጥ ለ CO መካከለኛው ዝቅተኛው አስገዳጅ ጥንካሬ እንደነበረው ይጠቁማል።ይህ ምልከታ የሚያመለክተው የጂኦሜትሪክ እና የመዋቅር ተፅእኖ በክፍል-የተለየ የ Cu-Pd ቅይጥ መያዣ ውስጥ ያለውን የሃይድሮካርቦን መራጭነት ለማሻሻል ከኤሌክትሮኒካዊ ተጽእኖ የበለጠ ሚና ሊጫወት እንደሚችል ያሳያል።እስከዛሬ ድረስ፣ ንፁህ መዳብ ወይም መዳብ ላይ የተመሰረተ ቅይጥ ከCO2 እስከ C2+ ሃይድሮካርቦኖች ያለውን ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅነሳ የላቀ ምርጫ እና እንቅስቃሴን ያሳያል።ስለዚህ ለ C2+ ሃይድሮካርቦን ምርት ከ ECR ልቦለድ ኤሌክትሮክካታላይስት ማዘጋጀት በጣም አስፈላጊ ነው.በ CO2 ሃይድሮጂን ተመስጦ፣ የመጀመሪያ ጥናት እንደሚያሳየው የኒ-ጋ ቅይጥ ከተለያዩ ደረጃዎች ጋር ለ C2H4 ትውልድ (79) ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።የNi5Ga3 ፊልም CO2ን ወደ C2H4 እና etane (C2H6) መቀነስ እንደሚችል አሳይቷል።ምንም እንኳን FE ወደ C2+ ሃይድሮካርቦኖች ከ 5% ያነሰ ቢሆንም ፣ በ alloy ተጽእኖ ላይ በመመስረት ለኤሌክትሮካታሊስት ማጣሪያ ወደ C─C መጋጠሚያ አዲስ መስመሮችን ሊከፍት ይችላል።

(ከA እስከ C) Cu-Ag bimetallic catalysts የሚሠሩት ተጨማሪ ቁጥጥር ባለው ኤሌክትሮዲፖዚዚሽን፡ (A) የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (ሴም) የ Cu wire፣ Cu-Ag poly፣ እና Cu-Ag ሽቦ እና (B) ተዛማጅ C2H4 FE።(ሐ) EXAFS የ Cu-Ag ሽቦ በተመሳሳይ መልኩ የተቀላቀለ እና የ Cu(I) ኦክሳይድ ቀርቧል።(ሀ) እስከ (ሐ) የሚባዙት ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ ፈቃድ (36) ነው።(D እና E) Cu-Pd የተለያዩ የመደባለቅ ዘይቤዎች ያላቸው፡ (D) ሥዕላዊ መግለጫ፣ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (TEM) ምስሎች፣ እና ኃይል-የሚበተን ስፔክትሮስኮፒ ኤለመንት ካርታዎች የታዘዙ፣ የተዘበራረቁ እና በደረጃ የተለዩ የ Cu-Pd alloys እና (E) ) የወለል ቫልንስ ባንድ የፎቶ ኢሚሽን ስፔክትራ እና d-band center (ቋሚው መስመር) የCu-Pd alloys ከፌርሚ ደረጃ አንፃር።(D) እና (E) የሚባዙት ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ ፈቃድ (71) ነው።au, የዘፈቀደ ክፍሎች.

ከቅይጥ ተጽእኖ በተጨማሪ የኦክሳይድ ግዛቶችን መጠቀሙ የኤሌክትሮካታሊስቶችን አፈፃፀም ለማስተካከል ሌላው ዋና መርህ ነው ፣ ይህም የቁሳቁስ አካባቢያዊ ኤሌክትሮኒክ መዋቅርን ሊጎዳ ይችላል።ለካታላይት ኦክሲዴሽን ሁኔታ ማስተካከያ የመጀመሪያው ምሳሌ ከኦክሳይድ የተገኙ ቁሳቁሶችን መጠቀም ነው።በቦታው ላይ ከተቀነሰ በኋላ በካታላይት ላይ ላዩን ወይም የከርሰ ምድር ላይ ያለው የቀረው የኦክስጂን ዝርያ የብረት ማእከልን የኦክሳይድ ሁኔታ መቆጣጠር ይችላል።ለምሳሌ፣ ፕላዝማ-oxidized Cu ወደ C2H4 ከ60% በላይ የመምረጥ ምርጫ አሳይቷል፣ ይህም ቅነሳን የሚቋቋም Cu+ (37) ተብሎ ተወስኗል።Cu+ ለከፍተኛ ኤቲሊን መራጭነት ቁልፍ መለኪያ መሆኑን ለማረጋገጥ የተለየ ፕላዝማ በመጠቀም የቁጥጥር ሙከራዎችን አድርገናል (ምስል 4A)።የቦታው ሃርድ ኤክስ ሬይ ለመምጠጥ ስፔክትሮስኮፒ ደግሞ በ(ንዑስ) ወለል ንጣፍ ውስጥ ያሉት ቀሪ ኦክሳይዶች ከመቀነሱ ሁኔታ አንፃር የተረጋጋ መሆናቸውን ያሳያል፣ ከፍተኛ መጠን ያለው የCu+ ዝርያዎች ግን ከ1 ሰዓት ቅናሽ በኋላ በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ አቅም -1.2 ቪ እና ሊቀለበስ የሚችል ሃይድሮጂን ኤሌክትሮድ (RHE).በተጨማሪም፣ ከሶል-ጄል መዳብ ኦክሲክሎራይድ የተገኘ ኤሌክትሮላይዜሽን በድጋሚ የተረጋገጠው የረጋ የገጽታ Cu+ ዝርያዎች የC2H4 (61) ምርጫን ሊያሻሽሉ ይችላሉ።በተለያዩ የተተገበሩ እምቅ ችሎታዎች ስር ያለው የመዳብ ማነቃቂያ ኦክሲዴሽን ሁኔታ በጊዜ የተፈታ ለስላሳ ራጅ መምጠጥ ስፔክትሮስኮፒ ክትትል ተደርጓል።ከCu2+ ወደ Cu+ የመጀመሪያ ሽግግር ደረጃ በጣም ፈጣን ነው;ሆኖም የCu+ ዝርያዎችን ወደ Cu0 ተጨማሪ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅነሳ በጣም ቀርፋፋ ነው።ወደ 23% የሚጠጉ የ Cu+ ዝርያዎች ከ 1-ሰዓት የማያቋርጥ ቅነሳ በኋላ እንኳን -1.2 V እና RHE (ምስል 4B) ይቀራሉ።የሜካኒካል ጥናቶች በCu+ እና Cu0 መካከል ያለው በይነገጽ ወደ ኤሌክትሮስታቲክ መስህብነት የሚመራ በመሆኑ የ *CO@Cu+ ሲ አቶም አዎንታዊ ቻርጅ የተደረገበት ሲሆን የ *CO@Cu0 ግን አሉታዊ ክፍያ (80) ሲሆን ይህም በተራው ደግሞ C─C ቦንድ ምስረታ እና በዚህም C2+ hydrocarbons ያፈራል.ከኦክሳይድ ከሚመነጩ ቁሶች በተጨማሪ የመዳብ ናይትራይድ (Cu3N) የ*CO (81) የዲሜራይዜሽን ኢነርጂ መከላከያን ለመቀነስ (ንዑስ) የገጽታ ኩ+ ዝርያዎችን ለማግኘት ጥቅም ላይ ውሏል።በተጨማሪም, ከኦክሳይድ-የተገኘ Cu, ከ Cu3N-የተገኙ Cu+ ዝርያዎች የበለጠ የተረጋጋ ናቸው (ምስል 4C).በውጤቱም, ከናይትራይድ የተገኘ የመዳብ ማነቃቂያ የ FE 39 ± 2% ለ C2H4 ያሳያል, ይህም ከንጹህ Cu (~23%) እና ከኦክሳይድ የተገኘ Cu (~28%) ይበልጣል.ከላይ ከተጠቀሰው Cu+/Cu catalytic system ጋር ተመሳሳይነት ያለው ቦሮን Cuδ+ (41) ለማስተዋወቅ እና ለማረጋጋት እንደ heteroatom dopant ጥቅም ላይ ውሏል።አማካይ የመዳብ ኦክሲዴሽን ሁኔታ ከ +0.25 እስከ +0.78 የቦሮን ዶፓንት መጠን በመቀየር መቆጣጠር ይቻላል።የተገመተው የግዛቶች መጠጋጋት ኤሌክትሮኖች ከመዳብ ወደ ቦሮን በመሸጋገር ዶፓንት ወደሚፈጠር አዎንታዊ ቻርጅ የመዳብ ቦታዎችን ያመራል።ቦሮን-ዶፔድ መዳብ የ*CHO መካከለኛ የመፍጠር ሃይል ያሳየ ሲሆን በዚህም ወደ C1 ምርቶች የሚወስደውን ምላሽ ገድቧል።በተጨማሪም *የCO dimerization ምላሽ ኢነርጂ (ምስል 4D) በመቀነስ ወደ መልቲካርቦን ሃይድሮካርቦኖች ምርጫን ይጨምራል።የመዳብ አማካይ የወለል ኦክሳይድ ሁኔታን በማመቻቸት ከፍተኛ C2 FE ~ 80% ከ ~ 53% C2H4 ጋር በአማካይ የመዳብ ኦክሳይድ ሁኔታ +0.35 (ምስል 4E) ሊገኝ ይችላል።እስከዛሬ ድረስ፣ በመዳብ ላይ ያሉ ንቁ ቦታዎች Cu0፣ Cuδ+ እና/ወይም ለ ECR ያላቸውን በይነገጽ በተለያዩ ጥናቶች (39, 41, 42, 81, 82) ተለይተዋል.ነገር ግን፣ ገባሪ ጣቢያው ምንድን ነው አሁንም እየተከራከረ ነው።heteroatom doping-induced Cuδ+ ማነቃቂያዎች ለC2+ ምርቶች ለኢሲአር በጣም ንቁ እንደሆኑ ቢያሳይም፣ በአንድ ጊዜ ከተፈጠሩ ጉድለቶች እና መገናኛዎች ያለው ተጓዳኝ ውጤትም ግምት ውስጥ መግባት አለበት።ስለዚህ በመዳብ ወለል ላይ ያለውን ገባሪ ማእከል ለመለየት እና በምላሽ ሁኔታዎች ውስጥ የነቃ ቦታዎችን የቦታ ለውጥ ለመከታተል ስልታዊ የኦፔራዶ ባህሪዎችን ማዳበር ያስፈልጋል።በተጨማሪም በኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅነሳ ሁኔታዎች ውስጥ አዎንታዊ ኃይል ያለው የመዳብ መረጋጋት ሌላው አሳሳቢ ጉዳይ ነው።ማነቃቂያዎችን በተረጋጋ የCuδ+ ጣቢያዎች እንዴት ማቀናጀት እንደሚቻል ፈታኝ ሆኖ ይቆያል።

(ሀ) የተለያዩ የፕላዝማ-አክቲቭ መዳብ ማነቃቂያዎች የC2H4 መራጭነት ማጠቃለያ።ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (37) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።የመጠን አሞሌዎች, 500 nm.(ለ) የ Cu oxidation ግዛቶች በኤሌክትሮላይድ ፖዚትድ መዳብ ውስጥ ካለው ምላሽ ጊዜ በ-1.2 V እና RHE ጋር ሲነጻጸር።ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (61) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።(ሐ) የ Cu+ ዝርያዎች ጥምርታ የምላሽ ጊዜ ተግባር -0.95 V እና RHE በ Cu-on-Cu3N ወይም Cu-on-Cu2O።ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (81) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።(መ) ቦሮን ዶፒንግ በመዳብ ወለል ውስጥ ያለውን የ CO አማካኝ የማስተዋወቅ ኃይልን በመቀየር የ CO─CO ዲሜራይዜሽን ሃይልን ዝቅ ማድረግ ችሏል።1[B]፣ 2[B]፣ 3[B]፣ 4[B]፣ እና 8[B] የሚያመለክተው የከርሰ ምድር ቦሮን ዶፒንግ በመዳብ ማነቃቂያዎች ውስጥ ያለውን ትኩረት ሲሆን እነዚህም 1/16፣ 1/8፣ 3/ ናቸው። 16፣ 1/4 እና 1/2፣ በቅደም ተከተል።(ኢ) በ oxidation ሁኔታ እና በ FE መካከል ያለው ግንኙነት በ C2 ወይም C1 ምርቶች በቦሮን-ዶፒድ የመዳብ ማነቃቂያዎች ውስጥ።(መ) እና (ሠ) የተባዙት ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (41) ፈቃድ ነው።(ኤፍ) የCu2O ፊልሞች በፊት (ከላይ) እና በኋላ (ከታች) ECR የተለያየ ውፍረት ያላቸው የመዳብ ፎይል ሴም ምስሎች።ከአሜሪካ ኬሚካላዊ ማህበር ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል (83)።

ከኤሌክትሮኒካዊ አወቃቀሩ በተጨማሪ ከኦክሳይድ የተገኙ ቁሳቁሶች በቦታ ቅነሳ ሂደት ውስጥ ወደ ሞርፎሎጂ ወይም መዋቅር ዝግመተ ለውጥ ሊያመሩ ይችላሉ።ከሥርዓተ-ፆታ ወይም መዋቅር አንፃር, ከኦክሳይድ የተገኙ ኤሌክትሮክካታሊስቶች የተሻሻለው የኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀም የንቁ የእህል ድንበሮች, ጠርዞች እና ደረጃዎች (83-85) መፈጠር ምክንያት ሆኗል.ዮ እና የስራ ባልደረቦች (83) የተመረጠውን የC─C መጋጠሚያ በኤሌክትሮዴፖዚትድ Cu2O ፊልሞች ላይ በተለያየ ውፍረት (ምስል 4F) ላይ ሪፖርት አድርገዋል።በቦታው ራማን ስፔክትሮስኮፒ የCu2O ፊልሞች ገጽ በ ECR (83) ጊዜ ወደ ረጋ ሜታሊካል Cu0 መቀነሱን አሳይቷል።በውጤቱም፣ ሜታሊካል Cu0 በCu+ ዝርያዎች ወይም በCu+/Cu0 በይነገጽ ፈንታ የካታሊቲክ አክቲቭ ማእከል መሆኑ ተረጋግጧል።Cu2Oን ወደ ብረታማው Cu0 በመቀነስ ሂደት ውስጥ፣ የማነቃቂያው ወለል በቦታው ላይ ደረጃዎችን፣ ጠርዞችን እና እርከኖችን ሊፈጥር ይችላል።የተፈጠሩት እርከኖች እና ጠርዞች ከጣሪያዎቹ የበለጠ ንቁ ሲሆኑ ከ *CO ጋር ካለው ጠንካራ ትስስር የሚመነጩ ሲሆን ይህም ተጨማሪ ሃይድሮጂን * CO ወደ * ቾ ወይም * CH2O ሊጨምር ይችላል ።በተጨማሪም የጠርዝ ዩ አተሞች *CHO እና *CH2O ምስረታን ለማሳደግ አስተዋዋቂ ናቸው።ከዚህ ቀደም የተሰሩ ስራዎች *CHO እና *CH2O መካከለኛዎች ለC─C ትስስር ከ *CO በኪነቲክስ (86) የበለጠ አመቺ መሆናቸውን ጠቁመዋል።የገጽታ ሞርፎሎጂን በመቆጣጠር የ*CHO እና *CH2O መካከለኛዎች የኬሚሰርፕሽን ሃይሎች ማመቻቸት ይቻላል።በዚህ ጥናት ውስጥ ደራሲዎቹ የ Cu2O ቀጭን ፊልም ከ 0.9 ወደ 8.8 μm ውፍረት ሲጨምሩ የ C2H4 FE ከ 40 ወደ 22% ቀንሷል.ይህ የሆነበት ምክንያት በ Cu2O ውፍረት በመጨመር በዝቅተኛ የተቀናጀ የ Cu ክምችት ምክንያት ነው።እነዚህ ያልተቀናጁ አተሞች ከH ጋር በጥብቅ ሊተሳሰሩ ስለሚችሉ ከC─C ትስስር ይልቅ ለሃይድሮጂን ዝግመተ ለውጥ ተመራጭ ናቸው።ይህ ሥራ የሚያሳየው ከኦክሳይድ የተገኘ የመዳብ ማነቃቂያ የC2H4 መራጭነትን በከፍተኛ ደረጃ በገጽታ ሞርፎሎጂ መልሶ ግንባታ በኩል እንደሚያሳድግ የCuδ+ ዝርያዎችን ከማስተዋወቅ ይልቅ።ከኦክሳይድ የተገኘ ማነቃቂያዎችን በመጠቀም ኤታነን (C2H6) በፓላዲየም (II) ክሎራይድ (PdCl2) ተጨማሪ በኤሌክትሮላይት (34) በመታገዝ ተመርጧል።በCu2O-derived Cu ላይ ያለው ተዳሰስ ያለው PdClx ለC2H6 የዝግመተ ለውጥ ወሳኝ ሚና መጫወቱን አሳይቷል።በተለይም፣ CO2 በመጀመሪያ በC2O-የተመነጩ ንቁ የ Cu ሳይቶች ወደ C2H4 ተቀነሰ፣ ከዚያም የተፈጠረው C2H4 በ PdClx ድጋፍ C2H6 ለማምረት ሃይድሮጂን ይደረጋል።በPdCl2 እገዛ የC2H6 FE ከ <1 ወደ 30.1% ጨምሯል።ይህ ሥራ በጥሩ ሁኔታ የተገለጸው የ ECR ካታላይት እና ኤሌክትሮላይት ተጨማሪ ውህደት ለተወሰኑ C2+ የምርት ማመንጨት አዳዲስ እድሎችን ሊከፍት እንደሚችል ይጠቁማል።

የሞርፎሎጂ እና/ወይም የመዋቅር ደንብ የካታሊቲክ ምርጫን እና እንቅስቃሴን ለማስተካከል ሌላ አማራጭ ስልትን ይወክላል።ለ ECR አፈጻጸም መሻሻል (58, 87, 88) የካታላይትን መጠን, ቅርፅ እና የተጋለጡ ገጽታዎች መቆጣጠር በሰፊው ታይቷል.ለምሳሌ, የ Cu (100) ገጽታ ለ C2H4 ትውልድ በውስጣዊ ሁኔታ ይመረጣል, ከ Cu (111) ካታላይስት የሚገዛው ምርት ግን ሚቴን (CH4) (87) ነው.የተለያዩ ቅርጾች እና መጠኖች ጋር Cu nanocrystals ላይ ጥናት ውስጥ, Buonsanti እና የስራ ባልደረቦች (58) አንድ nonmonotonic መጠን ጥገኝነት C2H4 ኪዩብ-ቅርጽ መዳብ nanocrystals (ምስል 5A).ከውስጥ፣ ኪዩቢክ ኩ ናኖክሪስታሎች ከፍ ያለ የC2H4 እንቅስቃሴ እና ሉላዊ የ Cu nanocrystals በ(100) ገጽታ የበላይነት የተነሳ መራጭነት አሳይተዋል።አነስተኛ መጠን ያለው የኩቢክ ኪዩብ ክሪስታል መጠን ከፍ ያለ እንቅስቃሴን ሊሰጥ ይችላል ምክንያቱም በዝቅተኛ የተቀናጁ የወለል ንጣፎች እንደ ማዕዘኖች ፣ ደረጃዎች እና ክንክስ ያሉ ትኩረትን ይጨምራሉ።ነገር ግን፣ በዝቅተኛ የተቀናጁ ቦታዎች ላይ ያለው ጠንከር ያለ ኬሚሰርፕሽን በከፍተኛ H2 እና CO መራጭነት የታጀበ ሲሆን ይህም አጠቃላይ ሃይድሮካርቦን FE ዝቅተኛ ነው።በሌላ በኩል፣ የጠርዝ ቦታዎች እና የአውሮፕላን ቦታዎች ጥምርታ ከቅንጣት መጠኖች መጨመር ጋር ቀንሷል፣ ይህ ደግሞ የC2H4 ምርት አፈጻጸም ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።በ44-nm ጠርዝ ርዝመት ያለው መካከለኛ መጠን ያለው የመዳብ ናኖኩብ ከፍተኛውን የC2H4 መራጭነት ያሳየ መሆኑን ደራሲዎቹ አሳይተዋል።በተጨማሪም ሞርፎሎጂ በአካባቢው ፒኤች እና በ ECR ጊዜ የጅምላ መጓጓዣን ሊጎዳ ይችላል.በቦታው በተፈጠረው OH- ምክንያት የሚከሰተው በካታላይት ወለል አካባቢ ያለው ከፍተኛ የአካባቢያዊ ፒኤች ፕሮቶንን የሚያጠቃልለውን ምላሽ መንገድ እንደሚገታ ታይቷል።በዚህ ምክንያት የC2+ ሃይድሮካርቦን ምስረታ በ *CO dimerization ሊሻሻል ይችላል፣ እና CH4 በ *COH መካከለኛ ደረጃ ሊታገድ ይችላል።የመዳብ ናኖዋይር ድርድሮች (ምስል 5B) የአካባቢ pH (68) ለመጨመር ታይቷል።እንደተለመደው ኤሌክትሮላይት የ CO2 የሳቹሬትድ ፖታስየም ባይካርቦኔት (KHCO3) መፍትሄ የአካባቢውን OH- (HCO3− + OH- = CO32− + H2O) በፍጥነት ያስወግዳል እና የአከባቢውን ፒኤች ይቀንሳል።በተራዘመ ጥቃቅን መዋቅር፣ የኤች.ሲ.ኦ.3- ወደ Cu nanowire ድርድሮች መሰራጨቱ እንደምንም ሊዳከም ስለሚችል ለአካባቢው OH- የገለልተኝነት ውጤቱ በተወሰነ ደረጃ እንዲታፈን ይደረጋል።በተመሳሳዩ መርህ መሰረት፣ በትክክል ቁጥጥር የሚደረግባቸው ሜሶፖሬሶች (ምስል 5C) ያላቸው የመዳብ ጥልፍልፍ ለC2H4 ወይም C2H6 ምርት (32) የተሻሻለ FE አሳይተዋል።በኤሌክትሮድ ወለል ውስጥ ያለው የአከባቢው ፒኤች የፔሬድ ስፋትን በማጥበብ ሊጨምር እንደሚችል አሳይቷል ፣ በዚህም ምክንያት የ C1 ምርት FE ቀንሷል እና የተሻሻለ C2 ምርት FE።በተጨማሪም የጉድጓዱን ጥልቀት በመጨመር ዋናውን የመቀነስ ምርት ከC2H4 ወደ C2H6 ማስተካከል ይቻላል።የC2H6 FE እስከ 46 በመቶ ከፍ ያለ ነበር።ኬሚካሎቹ በ ECR ጊዜ ውስጥ በቀዳዳዎቹ ውስጥ የታሰሩ በመሆናቸው በጥልቅ ቀዳዳዎች ምክንያት የሚከሰቱትን ቁልፍ መካከለኛዎች ረዘም ላለ ጊዜ የሚቆዩበት ጊዜ ወደ የሳቹሬትድ C2 ሃይድሮካርቦን ከፍተኛ ምርጫ እንደ ዋና ምክንያት ተብራርቷል።CuI-የተገኘ Cu nanofibers ከፍተኛ ምርጫን ለC2H6 አሳይተዋል (FE = 30% በ -0.735 V ከ RHE ጋር) (89)።የ CuI-የተገኘ Cu nanofibers አኒሶትሮፒክ ሞርፎሎጂ እና ከፍተኛ የገጽታ ሸካራነት የተሸከመውን H2 የማጥመድ ቅልጥፍናን በማሻሻል የC2H6 FE እንዲጨምር ያደርጋል።

(ከሀ እስከ ሐ) ሞርፎሎጂ ወይም መዋቅር ውጤቶች.(ሀ) የአተሞች ጥግግት (በግራ ዘንግ) እና በዳር ቦታዎች (Ndge) እና በ (100) አውሮፕላን (N100) (በቀኝ ዘንግ) ላይ ያሉት አቶሞች ከጫፍ ርዝመት (መ) ጋር በማነፃፀር የአተሞች ጥምርታ።በጆን ዊሊ እና ልጆቹ (58) ፈቃድ እንደገና ተባዝቷል።(ለ) የሞርፎሎጂ እቅድ የፒኤች ለውጥ አድርጓል።በጆን ዊሊ እና ልጆቹ (68) ፈቃድ እንደገና ተባዝቷል።(ሐ) የተለያየ ቀዳዳ መጠን እና ጥልቀት ያለው የሜሶፖር መዳብ የምርት ምርጫ።በጆን ዊሊ እና ልጆቹ (32) ፈቃድ እንደገና ተባዝቷል።(D እስከ H) የሊጋንድ ውጤቶች.(D እና E) ECR በመዳብ ናኖዋይር (Cu NW) ላይ ከተለያዩ ዓይነት አሚኖ አሲዶች (ዲ) ወይም ማሻሻያዎች (ኢ) በ -1.9 V. ከሮያል ኬሚስትሪ ሶሳይቲ ፈቃድ (35) በተሰጠው ፈቃድ ተባዝቷል።(ኤፍ) የC2H4 ምርት መጠን በተለያዩ የሃይድ ኤሌክትሮላይቶች በ Cu(35) ላይ የተለያየ የማስተዋወቅ አቅም ያላቸው።ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ (91) ፈቃድ ጋር ተባዝቷል።ኤንኤችኤ ፣ መደበኛ ሃይድሮጂን ኤሌክትሮድ።(ጂ) FE የ C2H4 እና CO በተለያዩ የ KOH ኤሌክትሮላይቶች ክምችት እና (H) Tafel slope of C2H4 በተለያዩ የ KOH ኤሌክትሮላይቶች ክምችት ውስጥ።(ጂ) እና (H) የተባዙት ከአሜሪካ የሳይንስ እድገት ማኅበር (AAAS) (33) ነው።

ትንንሽ ሞለኪውሎችን በመጠቀም የካታሊስት ወለል ማሻሻያ ሌላው የ ECR ኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀምን ለማሻሻል በጣም የታወቀ ስልት ነው።ይህ ስልት በገጸ-ገጽታ እና በመካከለኛው መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት የቁልፍ መሃከለኛዎችን ሊያረጋጋ በሚችል በካታሊስት ወለል አቅራቢያ ባለው ማይክሮ ኤን ኤን ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል።አሚን ECR (35) ለማስተዋወቅ እንደ መቀየሪያ ሪፖርት ተደርጓል።ግሊሲን (ጊሊ)፣ ዲል-አላኒን (አላ)፣ ዲል-ሌዩሲን (ሌዩ)፣ dl-tryptophan (Tyr)፣ dl-arginine (Arg) እና dl-tryptophan (Trp)ን ጨምሮ የተለያዩ አሚኖ አሲዶች ተመርምረዋል። በመዳብ nanowires (35) ላይ ውጤቶቻቸውን አጥኑ።በስእል 5ዲ ላይ እንደሚታየው ሁሉም አሚኖ አሲድ ላይ የተመሰረቱ ሊንዶች የC2+ ሃይድሮካርቦኖች ምርጫን ማሻሻል ችለዋል።እንዲህ ዓይነቱ ማሻሻያ እንደሚጠቁመው ─COOH እና ─NH2 በአሚኖ አሲድ ውስጥ ያሉ ተግባራዊ ቡድኖች ምናልባት ለ ECR የተሻሻለ ምርጫ ተጠያቂ ናቸው.ቀደም ሲል የወጡ ዘገባዎች እንደሚያሳዩት የአሚኖ አሲዶችን ወደ ኩ ወለል መቀላቀል በሁለቱም ─COOH እና ─NH2 ቡድኖች (35, 90) በኩል ተገኝቷል.የ─COOH ቡድንን ብቻ የያዘው ስቴሪሪክ አሲድ (C17H35COOH፣ RCO2H) የ─COOH ሚናን ለመለየት ተመርጧል።እንደ a-anthraquinone diazonium salt (AQ)፣ o-nitrobenzene diazonium salt (PhNO2) እና dodecyl mercaptan (C12H25SH፣ RSH) ያሉ ─COOH እና ─NH2 ቡድኖችን የያዙ ሌሎች ማሻሻያዎች እንዲሁ ተመርምረዋል።ሆኖም ግን, ሁሉም ለ C2+ ሃይድሮካርቦን FE መሻሻል አዎንታዊ አልነበሩም (ምስል 5E).ቲዎሬቲካል ስሌቶች እንደሚያመለክቱት በ adsorbed zwitterionic glycine ውስጥ ያሉ ─NH3+ ቡድኖች እንደ ሃይድሮጂን ቦንዶች ባሉ ጠንካራ መስተጋብር የተነሳ *CHO መካከለኛን ማረጋጋት ይችላሉ።የሃይድ ionዎችን ወደ ኤሌክትሮላይት ማስተዋወቅ ሌላው የመቀየሪያ ዘዴዎችን (91, 92) ማስተካከል ነው.ምስል 5F ላይ እንደሚታየው C2H4 በፕላዝማ-አክቲቭ CU ላይ ያለው የምርት መጠን በሃይድ ተጨማሪዎች እርዳታ በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል.በcu(100) ገጽታ (91) ላይ ካለው የI-፣ Br- እና Cl- የማስታወቂያ ሃይል ጋር በመስማማት I-ion ከ Br- እና Cl- የበለጠ ንቁ እንደሆነ ታይቷል።ከሃሎይድ በተጨማሪ ሃይድሮክሳይድ ion በC2H4 መራጭነት ላይ አወንታዊ ተጽእኖ አሳይቷል።በቅርብ ጊዜ, Sargent እና የስራ ባልደረቦች (33) የ CO2-ወደ-C2H4 ለውጥ ከ ~ 70% FE ጋር የተከማቸ ፖታስየም ሃይድሮክሳይድ (KOH) ኤሌክትሮላይት (እስከ 10 ኤም) ፍሰት ሴል በመጠቀም ሪፖርት አድርገዋል.በስእል 5ጂ ላይ እንደሚታየው የ CO እና C2H4 በ 10 M KOH ኤሌክትሮላይት የመነሻ አቅም በ 1 M KOH ውስጥ ካለው ጋር ሲነጻጸር በጣም ያነሰ ነበር።በተጨማሪም የC2H4 ምስረታ የታፌል ቁልቁል (ምስል 5H) ቀንሷል የሃይድሮክሳይድ ክምችት መጨመር (135 mV አስር -1 በ 1 M KOH እና 65 mV አስር -1 በ 10 M KOH) ፣ ይህም የአጠቃላይ ፍጥነት መለዋወጥን ያሳያል- ደረጃን መወሰን.የDensity functional theory (DFT) ውጤቶች እንዳረጋገጡት የተጠናከረ ሃይድሮክሳይድ መኖሩ የ CO መካከለኛውን ትስስር ኃይል ዝቅ እንደሚያደርግ እና እንዲሁም በሁለት የካርበን አተሞች መካከል ባለው የ OCCO መካከለኛ ክፍሎች መካከል ያለው የኃይል ሚዛን መዛባት እንዲጨምር ያደርጋል።በውጤቱም፣ የ OCCO መካከለኛው በጠንካራ የዲፕሎል መስህብ በኩል የበለጠ ይረጋጋል ፣ ይህም ለ CO ዲሜራይዜሽን ዝቅተኛ ገቢር ኃይል ማገጃ ይሆናል ፣ ይህም አጠቃላይ አፈፃፀሙን ያሻሽላል።

እንደ ኢታኖል (CH3CH2OH) ያሉ C2+ ኦክሲጂንቶች ሌላው ከፍተኛ ዋጋ ያላቸው የ ECR ምርቶች ምድብ ናቸው።የኢታኖል ኢንዱስትሪያል ውህደት ሃይል-ተኮር ሂደት ነው, እሱም ከፍተኛ መጠን ያለው ኤቲሊን ወይም የእርሻ መኖ (40) ይበላል.ስለዚህ የኤታኖል ወይም ሌላ C2+ ኦክስጅን ከ CO2 ኤሌክትሮካታሊቲክ ምርት ብዙ ኢኮኖሚያዊ እና አካባቢያዊ ስሜት ይፈጥራል።የኢታኖል ትውልድ ከኢሲአር ጋር ከC2H4 ጋር ፔንሊቲሚት መካከለኛ ስለሚጋራ ይህ መካከለኛ መራጭ ሃይድሮጂንዜሽን የ ECR መንገዶችን ከC2H4 ወደ አልኮሆል (64) ሊቀይር ይችላል።ነገር ግን፣ በአብዛኛዎቹ ስርዓቶች፣ ወደ C2+ ኦክሲጅኖች ያለው ምርጫ ከሃይድሮካርቦኖች (31, 37, 39, 41, 42, 67) በጣም ያነሰ ነው.ስለዚህ, በዚህ ክፍል ውስጥ, ከ 25% በላይ አስደናቂ C2+ oxygenate FE ማግኘት የሚችሉትን የኤሌክትሮካታሊስት ዲዛይን ስልቶችን እናሳያለን.

ከላይ እንደተብራራው፣ በጥሩ ሁኔታ የተነደፉ የቢሜታል ማነቃቂያዎች ለ C2+ ሃይድሮካርቦን ምርት ምርጫ እና እንቅስቃሴን ማሻሻል ይችላሉ።ለC2+ oxygenates (38, 93, 94) ኤሌክትሮክካታሊቲክ አፈፃፀምን ለማሻሻል ተመሳሳይ ነገር ግን ተመሳሳይ ያልሆነ ስልት ጥቅም ላይ ውሏል.ለምሳሌ፣ Ag-incorporated Cu-Cu2O ማነቃቂያዎች ሊስተካከል የሚችል የኤታኖል ምርጫን አሳይተዋል፣ እና ከፍተኛው ኢታኖል FE 34.15% (95) ነበር።በአግ/ኩ አቶሚክ ጥምርታ ምትክ በክፍል-የተደባለቀ Ag-Cu alloy ውስጥ ያለው የሁለትዮሽ ወሰን የኢታኖል ምርታማነት ቁልፍ ምክንያት እንደሆነ ተለይቷል።የ Cu ሳይት በደረጃ-የተደባለቀ ስርዓተ-ጥለት (Ag-Cu2OPB) ወደ Ag ሳይት በጣም ቅርብ ስለሆነ፣ ለክፍል-የተደባለቀ ናሙና የኢታኖል መሃከለኛዎች ምስረታ መጠን ደረጃ-ከተለየው (Ag-Cu2OPS) ጋር በማነፃፀር ሊስፋፋ ይችላል። ), ወደ ተሻለ የኢታኖል ትውልድ አፈፃፀም ይመራል.ከኤታኖል በተጨማሪ Cu-Ag bimetallic NPs ቤንዞትሪአዞል (93) በመጨመር CO2ን ወደ አሴቴት እንደሚቀይሩ ታይቷል።በ -1.33 V እና RHE, FE of acetate 21.2% ነበር.በዚህ ጉዳይ ላይ ሁለት ሊሆኑ የሚችሉ የምላሽ መንገዶች ቀርበዋል፡ አንደኛው በ CO dimerization ላይ የተመሰረተ ነው፣ ሌላኛው ደግሞ CO በማስገባት ላይ ነው፣ ይህም የ CO መካከለኛ ምስረታ በንቃት አግ ጣቢያዎች ላይ ያለውን ወሳኝ ሚና አጉልቶ ያሳያል።ተመሳሳይ ምልከታ በ Cu-Zn ቀስቃሽ (ምስል 6, A እና B) ለኤታኖል ምርት (38) ሪፖርት ተደርጓል.የ Zn ይዘትን በ Zn-Cu alloyed catalysts ውስጥ በማስተካከል የኤታኖል እና የ C2H4 FE ጥምርታ ከ 0.48 እስከ 6 ባለው ክልል ውስጥ በጥሩ ሁኔታ ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል ፣ ይህም የ CO-evolving sites ለ C2+ ኦክሲጂን መፈጠር አስፈላጊነት ይጠቁማል።ቅይጥ አነቃቂዎች መፈጠር በማትሪክስ ቁስ አካል ላይ ያለውን ጫና ሊፈጥር ይችላል፣ ይህም አንዳንድ ጊዜ የማይፈለግ ሊሆን ይችላል።ስለዚህ፣ ወደ ቢሜታልሊክ ማነቃቂያዎች የሚወስደው ቀጥተኛ መንገድ ለአንዳንድ የታለሙ ምርቶች ይበልጥ ተስማሚ ሊሆን ይችላል።ጃራሚሎ እና የስራ ባልደረቦች (96) የታንዳም ካታላይዜሽን ውጤቱን ለመመርመር የወርቅ ኤንፒኤስን በቀጥታ በ polycrystalline Cu foil ላይ በማስቀመጥ የተዋሃደ ቀለል ያለ Au-Cu bimetalic system ገነቡ።የቢሜታልሊክ አው-ኩ የተቀናጀ ምርጫ እና እንቅስቃሴን ከC2+ አልኮሎች ጋር አሳይቷል፣ ከንፁህ መዳብ እና ወርቅ እና Au-Cu ቅይጥ ይበልጣል።ከኩ ፎይል ጋር ሲነጻጸር፣ የቢሜታልሊክ አው-ኩ ስርዓት ለ CO ትውልድ ንቁ የሆኑ የ Au NPs (ምስል 6C) በመኖሩ ምክንያት የአካባቢያዊ የ CO ትኩረትን አሳይቷል።ወርቅ ለCO ቅነሳ ንቁ ስላልሆነ፣ በ Au-Cu ላይ ያለው የተሻሻለው የC2+ አልኮል ምርት መጠን በ bimetallic catalysts ላይ የታንዳም ካታላይዝስ ዘዴ ተወስኗል።በተለይም፣ የወርቅ NPs በcu ወለል አቅራቢያ ከፍተኛ የአካባቢ CO ትኩረትን ሊፈጥር ይችላል።በመቀጠል፣ የተትረፈረፈ የአካባቢ CO ሞለኪውሎች በC2+ አልኮል ሊቀንስ ይችላል።

(ከሀ እስከ ሐ) ቅይጥ ውጤቶች.(A) ከፍተኛ የኤታኖል እና C2H4 ከፍተኛ FE እና የኤታኖል እና የኢትሊን መጠን በተለያዩ የ Cu-Zn alloys ላይ።(ለ) በተለያዩ የ Cu-Zn alloys ላይ ያለው የኢታኖል ከፊል የአሁኑ እፍጋት።(ሀ) እና (ለ) የሚባዙት ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ ፈቃድ (38) ነው።(ሐ) የ CO2 ቅነሳ እና የ CO የዝግመተ ለውጥ መጠኖች በወርቅ፣ መዳብ እና በ Au-Cu bimetallic ስርዓት።ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (96) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።(D to L) ሞርፎሎጂ ወይም መዋቅር ውጤቶች.(መ) የብረት ion የብስክሌት ዘዴ ስዕላዊ መግለጫ።(E እና F) የ 100-ዑደት Cu የ SEM ምስሎች በፊት (E) እና በኋላ (ኤፍ) በ ECR ሁኔታዎች ውስጥ ቅድመ ዝግጅት.(ጂ) TEM እና የተመረጠ አካባቢ ኤሌክትሮን ልዩነት Cu(100) መጋለጣቸውን እና (H) ነፃ ሃይል ለ *OCCO እና *OCCHO ምስረታ በcu(100)፣ Cu(111) እና Cu(211) ገጽታዎች ጠቁመዋል።(D) እስከ (ጂ) የሚባዙት ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (42) ፈቃድ ነው።(I) የኦክስጅን እና የሃይድሮካርቦኖች ጥምርታ በ Cu(111)፣ Cu(751) እና Cu(100) ላይ ባለው አቅም መሰረት።(ጄ) የ Cu(111)፣ Cu(100) እና Cu(751) ማስተባበሪያ ቁጥሮች።(I) እና (J) የተባዙት ከብሔራዊ የሳይንስ አካዳሚ ፈቃድ (97) ነው።(K) ከCU NPs ወደ ኪዩቢክ መዳብ የመቀየር ሂደት እቅድ።ከብሔራዊ የሳይንስ አካዳሚ ፈቃድ (98) ጋር እንደገና ተባዝቷል።(ኤል) የ nanodendritic መዳብ የ SEM ምስሎች ከ ECR በፊት እና በኋላ።ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ (99) ፈቃድ ጋር እንደገና ተባዝቷል።

ለኤሌክትሮካታሊስቶች የክሪስታል ገጽታዎችን መጋለጥ የተሻሻለ FE ለተወሰኑ የ ECR ምርቶች እና ለመሠረታዊ ግንዛቤ ጠቃሚ መንገድ እንደ ውጤታማ እና ቀጥተኛ አቀራረብ ታይቷል።ነጠላ-ክሪስታል ማነቃቂያዎች ቀላል ነገር ግን ሊሰፋ የሚችል ውህደት ፈታኝ ነው።ለባትሪዎች በጋለቫኖስታቲክ ቻርጅ መሙያ (ጂሲዲ) አሠራር በመነሳሳት ቡድናችን የCu catalyst (42) ክሪስታል ገጽታን በመምረጥ የብረት ion የብስክሌት ዘዴን (ምስል 6D) ፈጠረ።ከ 100 GCD ዑደቶች በኋላ ፣ በ Cu ፎይል ላይ ጥቅጥቅ ያለ የ Cu nanocube ድርድር ተፈጠረ (100) ገጽታዎች (ምስል 6 ፣ E እስከ G)።የ 100-ዑደት ማነቃቂያው አጠቃላይ የC2+ አልኮል FE ከ 30% በላይ እና ከ 20 mA ሴሜ-2 በላይ የሆነ ተዛማጅ የC2+ አልኮል መጠን አቅርቧል።ነገር ግን፣ ባለ 10-ዑደት Cu ከ (100) ገጽታ ዝቅተኛ ሬሾ ያለው የ C2+ አልኮል FE ~ 10% ብቻ አቅርቧል።ዲኤፍቲ ማስመሰል በምስል 6H ላይ እንደሚታየው የC (100) እና የደረጃ (211) ገጽታዎች ለC─C በcu (111) ላይ ለመገጣጠም የበለጠ አመቺ መሆናቸውን አረጋግጧል።የሞዴል ማነቃቂያ፣ ኤፒታክሲያል ኩ ፊልም ከተለያዩ የተጋለጡ ገጽታዎች ጋር፣ ወደ C2+ የኦክስጅን ፕሮዳክሽን (ምስል 6I) (97) የገባሪ-ጣቢያ ገጽታዎችን ለመወሰን ጥቅም ላይ ውሏል።ጥቂት ጎረቤቶች ባሉበት ወለል ላይ የ CO* ዲመር ከH* አተሞች አጠገብ የመሆን እድላቸው አነስተኛ በመሆኑ ዝቅተኛ የተቀናጁ የ Cu ሳይቶች የሃይድሮካርቦን መፈጠርን ሊገታ እና ወደ ተሻሻለ C2+ oxygenate FE ሊያመራ ይችላል ምክንያቱም ሃይድሮጂን ማድረግ በጣም ከባድ ነው በላዩ ላይ C─C የተጣመሩ ECR መካከለኛ (97)።በኤፒታክሲያል Cu ፊልም ጥናት ውስጥ ደራሲዎቹ በ Cu (751) ገጽታ ላይ ያለው ECR የተሻሻለ የኦክስጂን / ሃይድሮካርቦን ጥምርታ እንዳሳየ አረጋግጠዋል.ይህ ማሻሻያ የ Cu አቶም ጂኦሜትሪ የተለያዩ የ Cu ገጽታዎች እና ተዛማጅ ዝቅተኛ አማካኝ የተቀናጀ ቁጥር (ምስል 6ጄ)፣ Cu አቶም እንደቅደም ተከተላቸው፣ በ Cu(751) ላይ ካሉት ሁለት፣ አራት እና ስድስት ጎረቤቶች ጋር ሊያያዝ ይችላል። Cu(100)፣ እና Cu(111) ገጽታዎች።በቦታው ሞርፎሎጂ እንደገና መገንባት C2+ oxygenate FE ለማሻሻል ጥቅም ላይ ውሏል።ንቁ ኩብ የመሰለ Cu ካታሊስት በያንግ እና በስራ ባልደረቦች (98) ተዘጋጅቷል፣ ይህም የተሻሻለ C─C የማጣመር አፈጻጸም አሳይቷል።በዝርዝር, monodisperse Cu NPs (6.7 nm) የተለያየ ጭነት ያላቸው በካርቦን ወረቀት ድጋፍ ላይ ለኢ.ሲ.አር.በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, የC2+ oxygenates FE መጨመር የ Cu NP ጭነት መጨመር ተስተውሏል.በከፍተኛ የመጫኛ ሁኔታዎች ውስጥ ጥቅጥቅ ባለ ሁኔታ የታሸጉ Cu NPs በ ECR ወቅት በቦታው ላይ የሥርዓተ-ቅርጽ ለውጥ እንደተደረገ ታይቷል፣ በዚህ ጊዜ ኪዩብ መሰል ቅርፆች በመጨረሻ የተፈጠሩት (ምስል 6 ኪ)።ይህ አዲስ የተቋቋመው መዋቅር በኤሌክትሮካታሊቲካል ንቁ ሆኖ ተገኝቷል።የታፍል ትንተና የ CO ዲሜራይዜሽን ለ C2 ምርት ምስረታ መጠን የሚወስን እርምጃ መሆኑን ጠቁሟል፣ የ n-propanol ግን በዚህ የካታሊቲክ ሲስተም ውስጥ የተለየ መንገድ አሳይቷል።ናኖድድሪቲክ መዳብ ለ C2+ ኦክሲጅን ምርት (99) የሞርፎሎጂ ቁጥጥርን አስፈላጊነት የሚያሳይ ሌላ ምሳሌ ነው.በአጭሩ፣ በደንብ የተገለጸው የመዳብ nanodendrite (ምስል 6L) ለC2+ አልኮል አጠቃላይ FE በ -1.0 V እና RHE ላይ 25% ገደማ ነበር።አስደናቂ የ n-propanol FE 13% -0.9 V. የ Cu አቶም ከፍተኛ እንቅስቃሴን ከግምት ውስጥ በማስገባት በመዳብ ላይ የተመሰረቱ ማነቃቂያዎች ሁል ጊዜ በ ECR ወቅት መዋቅራዊ ውድቀት ይሠቃያሉ ፣ በተለይም በከፍተኛ ደረጃ ፣ ይህ ደግሞ ወደ ድሆች ይመራል ። መረጋጋት.ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱ ናኖዴንሪቲክ መዳብ ለአልኮል ምርት ጥሩ መረጋጋት አሳይቷል, ይህም በ 6 ሰአታት ውስጥ የ ~ 24% አልኮሆል FE አሳይቷል.

እንደ አቶም ክፍት ቦታዎች እና ዶፓንቶች ያሉ የኤሌክትሮክካታሊስቶች ጉድለቶች ያልተለመዱ የ ECR መካከለኛዎችን የመገጣጠም እድል ያሳያሉ, እናም ወደ ኦክሲጅን (29, 43, 100) ተጓዳኝ መንገድን በመምረጥ.* C2H3Oን እንደ ምሳሌ በመውሰድ ለኤቲሊን እና ኤታኖል ምርት ከፍተኛው መካከለኛ ደረጃ ያለው፣ ሳርጀንቲና እና የስራ ባልደረቦች (43) በኮር-ሼል Cu ኤሌክትሮካታሊስት ውስጥ ያሉ ጉድለቶችን ሚና በዝርዝር አጥንተዋል።በንድፈ ሀሳብ ለኤትሊን እና ኤታኖል ምስረታ ምላሽ የኢነርጂ እንቅፋቶች በቀድሞው C─C ትስስር ደረጃ (0.5-V overpotential) (ምስል 7A) ተመሳሳይ መሆናቸውን አሳይተዋል።በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታ ውስጥ የመዳብ ክፍት ቦታን ማስተዋወቅ ለኤቲሊን መፈጠር የኃይል መከላከያውን በትንሹ ይጨምራል, ነገር ግን በኤታኖል ትውልድ ላይ ምንም ተጽእኖ አላሳየም (ምስል 7 ለ).ነገር ግን፣ በስእል 7C ላይ እንደሚታየው፣ ክፍት የስራ ቦታ እና የከርሰ ምድር ሰልፈር ዶፓንት ያላቸው የመዳብ ማነቃቂያዎች የኤትሊን መስመር ላይ ያለውን የኢነርጂ ማገጃ በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምሩ ይችላሉ፣ ይህም በቴርሞዳይናሚካላዊ መልኩ የማይመች ያደርገዋል።ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱ ማሻሻያ በኤታኖል መንገድ ላይ አነስተኛ ተጽእኖ አሳይቷል.ይህ ክስተት በሙከራ የተረጋገጠ ነው።የኮር-ሼል የተዋቀረ Cu2S-C የተትረፈረፈ የገጽታ ክፍት ቦታ (Cu2S-Cu-V፤ ምስል 7D) ተዋህዷል።የአልኮሆል እና የኤትሊን ጥምርታ በባዶ Cu NPs ላይ ከ0.18 ወደ 0.34 ክፍት ቦታ በሌለው Cu2S-Cu እና በCu2S-Cu-V ላይ ወደ 1.21 አድጓል፣ ምንም እንኳን አጠቃላይ የC2+ ምርቶች የሁሉም ማነቃቂያዎች ተመሳሳይ ቢሆንም (ምስል 7E) .ይህ ምልከታ እንደሚያመለክተው የአልኮሆል ምርጫን ማራመድ ከዲኤፍቲ ውጤት ጋር በሚጣጣም መልኩ የኤትሊን ምርትን ከማፈን ጋር የተያያዘ ነው.በተጨማሪም ጉድለት ምህንድስና ከብረት-ነጻ የካርበን ማነቃቂያ የበለጠ ጠቃሚ ሚና ይጫወታል ምክንያቱም ንጹህ የካርበን ቁሳቁሶች ለኢ.ሲ.አር.እንደ ናይትሮጅን እና ቦሮን ያሉ ዶፓቶች በካርቦን ላይ የተመሰረተ የኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ለመለወጥ ጥቅም ላይ ውለዋል (31, 43, 100).ለምሳሌ፣ ናይትሮጅን-ዶፔድ ናኖዲያመንድ (ኤንዲዲ) ፊልም በሲሊኮን ንጣፍ ላይ የተሰራው በኳን እና ሌሎች ነው።(29) ለምርጫ አሲቴት ምርት ከ ECR (ምስል 7 ኤፍ).የ Acetate ጅምር እምቅ ዝቅተኛ -0.36 V ከ RHE ጋር NDD ካታላይስት በመጠቀም, እና FE for acetate ከ -0.8 እስከ -1.0 V እና RHE ባለው ክልል ውስጥ ከ 75% በላይ ነበር.የእንደዚህ አይነት አስደናቂ መሻሻል አመጣጥ ለመረዳት የተለያዩ የናይትሮጅን ይዘቶች ወይም የናይትሮጅን ዝርያዎች ያላቸው NDD/Si ​​ኤሌክትሮዶች ተዘጋጅተው ተመርምረዋል (ምስል 7G)።ደራሲዎቹ የ NDD/Si ​​ካታላይስት ለኢሲአር የላቀ አፈጻጸም ለሃይድሮጂን ዝግመተ ለውጥ እና ለኤን ዶፒንግ ከፍተኛ አቅም ያለው በመሆኑ N-sp3C ዝርያዎች ለአሲቴት ምርት ከፍተኛ እንቅስቃሴ በማድረግ ላይ እንደሚገኙ ድምዳሜ ላይ ደርሰዋል።ኤሌክትሮኪነቲክ ዳታ እና በቦታው ላይ ኢንፍራሬድ ስፔክትረም አሴቴት ለመፍጠር ዋናው መንገድ CO2 → *CO2− → *(COO)2 → CH3COO- ሊሆን እንደሚችል አረጋግጧል።ከናይትሮጅን በተጨማሪ ቦሮን የናኖዲያመንድ ኤሌክትሮኒክ መዋቅርን ለመቆጣጠር በደንብ የተመረመረ ሄትሮአቶም ነው።ይሁን እንጂ ቦሮን-ዶፔድ ናኖዲያመንድ (ቢዲዲ) ይመረጣል CO2 ወደ ፎርማለዳይድ ወይም ፎርማቴ (101) ቀንሷል።በተጨማሪም ኳን እና የስራ ባልደረቦች (102) ቦሮን እና ናይትሮጅን በጋራ ዶፔድ ናኖዲያመንድ (ቢኤንዲ) በ ECR ላይ የተመጣጠነ ተጽእኖ እንደሚያሳዩ አሳይተዋል፣ ይህም የ BDD ውስንነትን ማሸነፍ እና ከዚያም ኢታኖልን በመምረጥ ነው።BND1, BND2 እና BND3 የተለያዩ የናይትሮጅን ይዘቶች እና ተመሳሳይ የቦሮን ዶፒንግ ደረጃዎች ያላቸው ማነቃቂያዎች ተዘጋጅተዋል.በስእል 7H ላይ እንደሚታየው ከፍተኛው የኤታኖል ምርጫ እስከ 93% የሚሆነው በ BND3 ካታላይስት በ -1.0 V እና RHE ከፍተኛውን ናይትሮጅን ዶፒንግ ያለው ነው።ቲዎሬቲካል ስሌት በ BND ላይ ያለው የC─C የማጣመር ሂደት በቴርሞዳይናሚካላዊ መልኩ ምቹ እንደነበረ ያሳያል፣ይህም የቦሮን አቶም የ CO2 እና ናይትሮጅን ዶፓንት መሃከለኛ ወደ ኢታኖል ሃይድሮጂን እንዲኖር አድርጓል።ምንም እንኳን heteroatom-doped ናኖዲያመንድ CO2 ን ወደ መልቲካርቦን ኦክሲጂየቶች በከፍተኛ ምርጫ የመቀየር አቅም ቢኖረውም የ ECR እንቅስቃሴው በጣም የተገደበ ነው ምክንያቱም በዝግተኛ የኃይል ማስተላለፊያ ሂደት (የአሁኑ ጥግግት ከ 2 mA ሴሜ -2 ያነሰ ነው)።በአልማዝ ላይ የተመሰረቱ ማነቃቂያዎችን ድክመቶች ለማሸነፍ በግራፊን ላይ የተመሰረተ ቁሳቁስ ሊሆን ይችላል.በንድፈ ሀሳብ፣ በግራፊን ንብርብር ውስጥ ያሉት የጠርዝ ፒሪዲኒክ N ጣቢያዎች ለ C─C መጋጠሚያ (103) እንደ ንቁ ቦታዎች ተወስደዋል።ይህ የሆነበት ምክንያት በዳርቻ ቦታዎች ላይ ፒሪዲኒክ ኤን መኖሩ CO2 ወደ CO ሊለውጠው ስለሚችል የበለጠ ወደ C2+ ሞለኪውል (ምስል 7I) ሊጣመር ይችላል.ለምሳሌ፣ የ*C2O2 መካከለኛው በናይትሮጅን-ዶፔድ ካርቦን ውስጥ ሊረጋጋ ይችላል በዚህ ውስጥ ሁለቱ ሲ አተሞች ከፒሪዲኒክ N እና ከእሱ አጠገብ ካለው C አቶም ጋር በተያያዙ (103)።የቲዎሬቲካል ትንበያው የተረጋገጠው ናይትሮጅን-ዶፔድ ግራፊን ኳንተም ነጥብ (NGQD) ማነቃቂያዎችን (31) በመጠቀም ነው።የናይትሮጅን-ዶፔድ ግራፊን ወረቀቶች (ከ 1 እስከ 3 μm) (ምስል 7J) ከተፈጨ በኋላ, ከ 1 እስከ 3-nm NGQDs የተገኙ ሲሆን ይህም በጠርዙ ቦታዎች ላይ የፒሪዲኒክ N ጥንካሬ በሦስት ቅደም ተከተሎች ጨምሯል.በ -0.78 V እና RHE, ከፍተኛው FE ለ C2+ oxygenates እስከ 26% ሊደርስ ይችላል.በተጨማሪም፣ በስእል 7K ላይ እንደሚታየው፣ ለC2+ oxygenates ከፊል የአሁኑ ጥግግት ወደ 40 mA ሴሜ-2 በ -0.86 V ከ RHE ጋር ይቀራረባል፣ ይህም ከተሻሻለው ናኖዲያመንድ የበለጠ ነው።በንጽጽር፣ N-free graphene quantum dots እና N-doped graphene oxide፣ በጣም ዝቅተኛ የጠርዝ ቦታ ፒሪዲኒክ Nን የሚያሳዩ፣ በዋናነት H2፣ CO እና formate አቅርበዋል።

(ከሀ እስከ ሐ) ጊብስ ነፃ ሃይል ከ*C2H3O እስከ ኤቲሊን እና ኢታኖል ለመዳብ፣ መዳብ ክፍት ቦታ፣ እና መዳብ ከመዳብ ክፍት ቦታ እና የከርሰ ምድር ሰልፈር።(መ) የCu2S-Cu-V ማነቃቂያ ሥዕላዊ መግለጫ።(E) FE የ C2+ አልኮሆል እና ኤቲሊን፣ እንዲሁም የ FE የአልኮሆል እና የአልኬን ጥምርታ።(ሀ) እስከ (ሠ) የሚባዙት ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (43) ፈቃድ ነው።(ኤፍ) የኤንዲዲ SEM ምስል።(ጂ) በተለያዩ የናይትሮጅን ይዘቶች በኤንዲዲ ላይ የአሲቴት እና የቅርጸት ምርት መጠኖች።በ%፣ አቶሚክ %(ኤፍ) እና (ጂ) የሚባዙት ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ ፈቃድ (29) ነው።(H) FEs ለኤንዲዲ፣ ቢዲዲ እና ቢኤንዲዎች በ -1.0 V. በጆን ዊሊ እና ልጆቹ ፈቃድ ተባዝቷል (102)።(I) በNGQDs ውስጥ ለC─C መጋጠሚያ ንቁ ቦታዎች የመርሐግብር ሥዕላዊ መግለጫ።(I) የሚባዛው ከአሜሪካ ኬሚካል ሶሳይቲ ፈቃድ (103) ነው።(ጄ) የ NGQDs የTEM ምስል።የመጠን አሞሌዎች፣ 1 nm(K) NGQDዎችን በመጠቀም ለተለያዩ ምርቶች ከፊል የአሁን እፍጋት።(ጄ) እና (ኬ) የተባዙት ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (31) ፈቃድ ነው።

ከኤሌክትሮክካታሊስቶች በተጨማሪ ኤሌክትሮድ እና ካታሊቲክ ሬአክተር አርክቴክቸር ዲዛይን የ ECR አፈጻጸምን ለማሳደግ በተለይም ለምርት ፍጥነት እና ለኃይል ቆጣቢነት ሌላ ውጤታማ መንገድ ያቀርባሉ።እጅግ ቀልጣፋ የC2+ ምርት ለማግኘት አዳዲስ የኤሌክትሮዳክሽን ስርዓቶችን በመንደፍ እና በማምረት ላይ ጉልህ ማሻሻያዎች ተደርገዋል።በዚህ ክፍል የ ECR electrode / reactor ንድፍ በዝርዝር እንነጋገራለን.

የኤች-አይነት ህዋሶች በላብ-ልኬት ፈተናዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ, የእነሱን ፋሲሊቲ, ቀላል አሠራር እና ዝቅተኛ ዋጋ ግምት ውስጥ በማስገባት.ሴሎቹ በ ion-exchange membrane (104, 105) የተገናኙ ገለልተኛ የካቶድ እና የአኖድ ክፍሎች የተገጠሙ ናቸው.የዚህ የኤች-አይነት ሴል ዋነኛ ጉዳቱ በውሃ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ያለው ዝቅተኛ የ CO2 መሟሟት ነው, ይህም በአካባቢው ሁኔታዎች ውስጥ 0.034 M ብቻ ነው, ይህም የ CO2 ቅነሳ የአሁኑ እፍጋት j <100 mA cm-2 (64) እንዲቀንስ አድርጓል.በተጨማሪም፣ ውስን የኤሌክትሮድ ወለል ስፋት እና ትልቅ የኢንተርኤሌክትሮድ ርቀትን ጨምሮ ሌሎች ውስጣዊ ድክመቶች እያደገ የመጣውን የምርምር መስፈርቶች ማሟላት አልቻሉም (105፣106)።ለC2+ ምርት ማመንጨት፣ የH-አይነት ህዋሶች ብዙውን ጊዜ ከከፍተኛ አቅም በታች ዝቅተኛ ምርጫ ያሳያሉ፣ ለምሳሌ፣ 32% ለኤትሊን በ -0.98 V ከ RHE (107)፣ 13.1% ለ n-propanol በ -0.9 V እና RHE (99) እና 20.4% ለኤታኖል በ -0.46 V እና RHE (108)፣ በከባድ ፉክክር የሃይድሮጂን ዝግመተ ለውጥ ምክንያት።

ከላይ የተጠቀሱትን ጉዳዮች ለመፍታት, የፍሰት ሬአክተሩ ቀርቧል (15, 109).በወራጅ ህዋሶች ውስጥ፣ ጋዝ ያለው CO2 ዥረት በካቶድ ውስጥ እንደ መኖነት በቀጥታ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ ስለዚህም በከፍተኛ ሁኔታ የተሻሻለ የጅምላ ስርጭት እና የምርት መጠን (104, 110) ያስከትላል።ምስል 8A የፍሰት ሴል ዓይነተኛ አርክቴክቸርን ያሳያል፣ ፖሊመር ኤሌክትሮላይት ገለፈት (PEM) በሁለት የፍሰት ቻናሎች መካከል የተጣበቀ ኤሌክትሮል መለያየት ሆኖ አገልግሏል።ማነቃቂያው በጋዝ ስርጭት ኤሌክትሮድ (ጂዲኢ) ላይ እንደ ካቶድ ኤሌክትሮድ ሆኖ እንዲያገለግል አይንቀሳቀስም ፣ በዚህ ውስጥ ጋዝ CO2 በቀጥታ ይመገባል።እንደ 0.5 M KHCO3 ያለ ካቶላይት በአሰቃቂው ኤሌክትሮድ እና በፒኤም መካከል ባለው ቀጭን ንብርብር ውስጥ ያለማቋረጥ ይፈስሳል።በተጨማሪም፣ የአኖድ ጎን ለኦክሲጅን ዝግመተ ለውጥ ምላሽ (43፣110) በውሃ ኤሌክትሮላይት ይሰራጫል።ከኤች-አይነት ሴሎች ጋር ሲነፃፀሩ፣ እነዚህ በገለባ ላይ የተመሰረቱ የወራጅ ሴሎች እጅግ የላቀ የ ECR አፈፃፀም ያሳያሉ።ለምሳሌ, Sargent እና የስራ ባልደረቦች (43) በምስል 8 (ከቢ እስከ ኢ) እንደሚታየው በሁለቱም H-አይነት ሕዋስ እና ፍሰት ሴል ውስጥ ያለውን የ Cu2S-Cu-V ካታላይት የ ECR አፈጻጸም ገምግመዋል.የH-አይነት ሴሎችን በመጠቀም፣ ለC2+ ምርቶች ከፍተኛው FE 41% ሲሆን አጠቃላይ የአሁን ጥግግት ~30 mA ሴሜ-2 በ -0.95 V እና RHE።ነገር ግን፣ FE ለC2+ ምርቶች ወደ 53% ጨምሯል አጠቃላይ የአሁን ጥግግት በቀላሉ ከ 400 mA cm−2 በ -0.92 V እና RHE በፍሰት ሲስተም።የፍሰት ሬአክተርን በመጠቀም እንዲህ ያለው ጉልህ የአፈጻጸም መሻሻል በተሻሻለው የ CO2 ስርጭት እና በተጨቆኑ የጎን ምላሾች፣ በዋነኝነት የሚመነጨው ከአካባቢው ጋዝ-ኤሌክትሮላይት-ካታሊስት ባለሶስት-በይነገጽ አርክቴክቸር ነው።

(ሀ) የኤሌክትሮል-ኤሌክትሮላይት በይነገጽ አጉላ ንድፍ ያለው የፍሰት ኤሌክትሮላይዘር ንድፍ።(ሀ) በጆን ዊሊ እና ልጆቹ (30) ፈቃድ ተባዝቷል።(ከቢ እስከ ኢ) የኤች-አይነት ሕዋስ እና ፍሰት ሴል በመጠቀም የ ECR አፈፃፀምን ማወዳደር።(ለ) እስከ (ሠ) የሚባዙት ከተፈጥሮ አሳታሚ ቡድን (43) ፈቃድ ነው።(ከኤፍ እስከ ኤች) የተለያዩ ኤሌክትሮላይቶች በወራጅ ህዋሶች ውስጥ ከኢሲአር አፈጻጸም አንፃር ይተገበራሉ።(ኤፍ) እስከ (ኤች) የሚባዙት ከጆን ዊሊ እና ልጆቹ (30) ፈቃድ ነው።(ከ I እስከ K) በፖሊሜር ላይ የተመሰረተ የጋዝ ስርጭት ኤሌክትሮል መዋቅር እና የመረጋጋት አፈፃፀም.(I) እስከ (K) የሚባዙት ከAAAS (33) ፈቃድ ነው።

የዜሮ ክፍተት ሴል ሌላው ብቅ ያለ የኤሌክትሮላይዘር ክፍል ሲሆን ይህም በፍሰት ሴሎች ውስጥ ያሉትን የፍሰት ቻናሎች የበለጠ ያስወግዳል እና ሁለት ኤሌክትሮዶችን በመካከላቸው ያለውን ion-exchange membrane ይጫናል.ይህ ውቅር የጅምላ ዝውውርን እና የኤሌክትሮን ሽግግር መቋቋምን በእጅጉ ሊቀንስ እና የኢነርጂ ቆጣቢነትን ሊያሻሽል ይችላል፣ ይህም በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች (110) የበለጠ ተግባራዊ ያደርገዋል።ለካቶድ የሚመገቡት ምላሽ ሰጪዎች CO2-saturated catholyte ወይም የእርጥበት CO2 ዥረት ሊሆኑ ይችላሉ።የውሃ ትነት ወይም የውሃ ኤሌክትሮላይት የ CO2 ቅነሳ ዝርያዎችን (111) ክፍያ ለማካካስ ለፕሮቶን መለቀቅ የግድ ወደ አኖድ ይመገባል።ጉቴሬዝ-ጉሬራ እና ሌሎች.(109) የCu-AC hybrid catalyst አፈጻጸምን በዜሮ ክፍተት ሴል ውስጥ ገምግሟል እና አሴታልዴይድ ከፍተኛ የ 60% ምርጫ ያለው ዋና ምርት መሆኑን ዘግቧል።የዚህ መሳሪያ ሌላ ጥቅም እንደመሆኑ መጠን የሪአክታንት ፍሰትን መጫን እና የአከባቢውን CO2 ትኩረትን በከፍተኛ ሁኔታ ማሳደግ በጣም ቀላል ነው, በዚህም ምክንያት ትልቅ የአሁኑ እፍጋቶች እና ከፍተኛ ምላሽ (110).ነገር ግን፣ በዜሮ ክፍተት ሴሎች ውስጥ ያለው የተፋጠነ የ ion ምንዛሪ መጠን ካቶላይትን ወደ አሲዳማነት በመቀየር ምላሹን ከ CO2 ቅነሳ (112) ይልቅ ወደ H2 ዝግመተ ለውጥ ይለውጣል።ይህንን ችግር ለመቅረፍ ዡ እና የስራ ባልደረቦች (112፣113) በካቶድ እና በገለባ መካከል የሚዘዋወረው የውሃ ኤሌክትሮላይት ያለው ቋት ንጣፍ ለ CO2 ቅነሳ ምላሽ ከካቶድ አጠገብ ተገቢውን ፒኤች እንዲይዝ አድርገዋል።ምንም እንኳን አሴቶን፣ ኢታኖል እና ኤን-ፕሮፓኖልን ጨምሮ የተለያዩ የC2+ ምርቶች በዜሮ ክፍተት ህዋሶች ላይ ተገኝተው ቢገኙም፣ ኤፍኤዎች አሁንም በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ናቸው።አብዛኛዎቹ ሪፖርት የተደረጉ ጥናቶች ሁልጊዜ የሚያተኩሩት በ C1 ምርቶች ላይ ሲሆን ይህም በተቀነሰ ምላሽ ወቅት ያነሱ የፕሮቶን እና የኤሌክትሮን ዝውውሮችን ያካትታል።ስለዚህ ለC2+ ምርቶች የዜሮ ክፍተት ሴል አዋጭነት አሁንም በክርክር ላይ ነው (110)።

ከዚህም በላይ የማይክሮፍሉዲክ ኤሌክትሮይክ ሴሎች (MECs) በኬኒስ እና በስራ ባልደረቦች (39, 114) የተገነቡ በጣም ማራኪ ኤሌክትሮይዘር ውቅር አይነት ናቸው.በዚህ መሳሪያ ውስጥ, ሽፋኑ በአኖድ እና ካቶድ ለመለየት በሚፈስ ኤሌክትሮላይት ዥረት የተሞላ ቀጭን ክፍተት (<1 ሚሜ ውፍረት) ይተካል.የ CO2 ሞለኪውሎች በፍጥነት በካቶድ አቅራቢያ ወደሚገኘው ኤሌክትሮድ-ኤሌክትሮላይት መገናኛ ውስጥ ሊሰራጭ ይችላል፣ እና ሁለቱ ቋሚ ጂዲኢዎች በሚፈስ ኤሌክትሮላይት ይታጠባሉ።ከሜምብራል-ተኮር የወራጅ ህዋሶች ጋር ሲነፃፀሩ MEC ዎች ከፍተኛውን የሜምቦል ወጪን ከማስወገድ በተጨማሪ የውሃ አያያዝን ይቀንሳሉ ፣ይህም በተለይ የውሃ ሞለኪውሎችን በሚጎተቱት የውሃ ሞለኪውሎች ምክንያት ከፍተኛ መጠን ባለው ከፍተኛ መጠን ላይ በሚሠራበት ጊዜ የአኖድ ደረቅ እና የካቶድ ጎርፍን ይመለከታል። ፕሮቶን ማጓጓዝ ከአኖድ ወደ ካቶድ በሽፋኑ (115) ላይ።እኛ እስከምናውቀው ድረስ፣ ምንም እንኳን ጉልህ ጠቀሜታዎች እና ስኬቶች ቢኖሩም፣ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ጥናቶች በመጀመሪያው MECs ውስጥ C2+ ምርቶችን አግኝተዋል።ይህ ምናልባት በ "ተንሳፋፊ" ተጽእኖ ምክንያት በአኖድ ውስጥ የተፈጠሩ ፕሮቶኖች በቀላሉ ከካቶድ አካባቢ በቀላሉ ይወጣሉ ወይም በሚፈስ ኤሌክትሮላይት ይታጠባሉ, ይልቁንም በሚፈለገው የ C2+ ምስረታ ምላሽ ውስጥ ከመሳተፍ ይልቅ.ግምቱ በሚከተለው ምሳሌ ሊረጋገጥ ይችላል።እ.ኤ.አ. በ 2016 ኬኒስ እና የስራ ባልደረቦች (31) የ CO2 ወደ C2+ ምርቶች በተሻሻለው እና ሽፋን ባለው MEC ላይ በተሳካ ሁኔታ መቀነሱን ዘግበዋል ፣ በዚህ ውስጥ NGQDs የ CO2 ሞለኪውሎችን በ 55% FE (31% ለኤቲሊን ፣ 14%) መቀነስ ይችላሉ ። ለኤታኖል፣ 6% ለአሲቴት እና 4% ለ n-propanol) በተተገበረ አቅም -0.75 V እና RHE በ 1 M KOH መፍትሄ።የኤሌክትሮላይት አከባቢ በምርት ምርጫው ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ማመላከት አስፈላጊ ነው.ለምሳሌ፣ ጂያኦ እና የስራ ባልደረቦች (30) የናኖፖረስ ኩ ካታላይስትን አዋህደዋል እና በመቀጠል የኢሲአር አፈፃፀሙን በተለያዩ ኤሌክትሮላይቶች (KHCO3፣ KOH፣ K2SO4 እና KCl) ሽፋን ላይ በተመሰረተ MEC ውስጥ ሞክረዋል።በአልካላይን ኤሌክትሮላይት (KOH) ውስጥ ያለው የ CO2 ቅነሳ ከፍተኛውን የ C2 + መራጭነት እና የአሁኑን ጥንካሬ ያሳያል, በስእል 8 (F እና G) ላይ እንደሚታየው.በ -0.67 V እና RHE በ 1 M KOH ኤሌክትሮላይት ፣ የተገኘው FE ለ C2+ እስከ 62% የሚደርሰው ከፊል የአሁኑ ጥግግት 653 mA ሴ.ሜ -2 ሲሆን ይህም በኤሌክትሮኬሚካላዊ CO2 ቅነሳዎች ሪፖርት ከተደረጉት ከፍተኛ የአሁኑ እፍጋቶች መካከል ነው። ወደ C2+ ምርቶች።ኤቲሊን (38.6%), ኤታኖል (16.6%) እና n-propanol (4.5%) አነስተኛ መጠን ያለው አሲቴት ያላቸው ዋና የ C2+ ምርቶች ናቸው.በተጨማሪም በተሰላው የገጽታ pH እና FE ለC2+ ምርቶች መካከል ጠንካራ ትስስር እንዳለ ጠቁመዋል፡- የገጽታ ፒኤች ከፍ ባለ መጠን የአሁን እፍጋቶች እና C2+ ምርቶች በምስል 8H እንደሚታየው።የንድፈ ሃሳቡ ስሌት የአቅራቢያው OH- ions የC─C ትስስርን (31) በጠንካራ ሁኔታ ሊያመቻች እንደሚችል ሀሳብ አቅርቧል።

ከኤሌክትሮላይዘር ውቅር በተጨማሪ በተለያዩ ኤሌክትሮላይተሮች ውስጥ የሚተገበረው ኤሌክትሮላይት የመጨረሻውን የ ECR ምርቶችን በእጅጉ ሊለውጥ ይችላል።ከላይ እንደገለጽነው, ከፍተኛ የአልካላይን KOH መፍትሄዎች ሁልጊዜ ከኤች-አይነት ሴሎች ይልቅ እጅግ በጣም ጥሩ አፈፃፀም ባላቸው የወራጅ ሴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.KOH ኤሌክትሮላይት ከፍ ​​ያለ የኤሌክትሮላይት ንክኪነት እንዲሰጥ፣ በቀጭኑ ኤሌክትሮላይት ሽፋን በካታላይት እና በጅምላ ኤሌክትሮላይት መካከል ያለውን የኦሚክ የመቋቋም አቅምን በመቀነሱ እና ለ C2+ ምስረታ (31) የሚፈለጉትን ከመጠን በላይ የመቀነሱ እውነታ ነው ተብሏል።የዲኤፍቲ ውጤቶቹ በተጨማሪ የ OH- ions መኖር ለ CO ዲሜራይዜሽን የኃይል ማገጃውን ሊቀንስ እንደሚችል ያረጋግጣሉ፣ በዚህም የC2+ ምስረታ ከፍ እንዲል እና ከ C1 እና H2 ምስረታ (30, 33) ውድድርን ያስወግዳል።ይሁን እንጂ አልካላይን KOH በኤች ዓይነት ሴሎች ውስጥ እንደ ኤሌክትሮላይት መጠቀም አልተቻለም።ይህ የሆነበት ምክንያት የ CO2 ዥረቶች ከ KOH መፍትሄዎች ጋር በፍጥነት ምላሽ ስለሚሰጡ እና በመጨረሻም በ H-type ሕዋሳት (30) ውስጥ ከገለልተኛ pH ጋር የ bicarbonate መፍትሄ ይፈጥራሉ.በወራጅ ህዋሶች ውስጥ ግን CO2 በጂዲኢ ውስጥ ከተሰራጨ በኋላ የ CO2 ሞለኪውሎች በሶስት እጥፍ የድንበር ደረጃ (CO2-catalyst-electrolyte) ይበላሉ እና የተቀነሱ ምርቶችን ወዲያውኑ ይመሰርታሉ።በተጨማሪም የኤሌክትሮላይቱ ደካማ የማጠራቀሚያ አቅም በማይንቀሳቀስ ኤሌክትሮላይዘር ውቅሮች ውስጥ በኤሌክትሮል ዙሪያ ያለውን ፒኤች በፍጥነት መጨመር ይችላል፣ ነገር ግን የሚፈሰው ኤሌክትሮላይት መሬቱን ያድሳል እና በኤሌክትሮላይት ውስጥ ያለውን ፒኤች መለዋወጥ ይቀንሳል (33፣ 116)።

ቀደም ሲል እንደተገለፀው ECR በስርጭት ቁጥጥር የሚደረግበት ምላሽ ነው ፣ ከፍተኛ የግፊት ግፊት የጅምላ እና በይነገጽ CO2 ትኩረትን በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል።የጋራ ከፍተኛ-ግፊት ሪአክተሮች ከማይዝግ ብረት አውቶክላቭ ጋር ተመሳሳይ ናቸው, ከፍተኛ-ግፊት CO2 (እስከ 60 ኤቲኤም) ወደ ሴል ውስጥ ሊገባ ይችላል, ይህም በሁለቱም FE እና የአሁኑ የ C2+ ጥግግት ላይ አስደናቂ ጭማሪ ያስከትላል (117). , 118).ሳካታ እና የስራ ባልደረቦች (119) አሁን ያለው ጥግግት ወደ 163 mA ሴሜ -2 ከ 30 ኤቲም በታች ከኤትሊን ጋር በዋና ምርት ላይ ሊሻሻል እንደሚችል አሳይተዋል።ብዙ የብረታ ብረት ማነቃቂያዎች (ለምሳሌ ፌ፣ ኮ፣ እና ኒ)፣ ለC2+ ምርት በከባቢ አየር ግፊት ምንም አይነት እንቅስቃሴ የሌላቸው፣ CO2 ወደ ኤትሊን፣ ኤታነን፣ ፕሮፔን እና ሌሎች ከፍተኛ-ትዕዛዝ C2+ ምርቶችን ከፍ ባለ ግፊት መቀነስ ይችላሉ።የምርቶቹ መራጭነት በ CO2 ግፊት ላይ በኤሌክትሮል ወለል (117, 120) ላይ የ CO2 መገኘትን በሚቀይር ሁኔታ ላይ እንደሚወሰን ተረጋግጧል.ዋናዎቹ የተቀነሱ ምርቶች ከH2 ወደ ሃይድሮካርቦኖች (C2+ ተካተዋል) እና በመጨረሻ ወደ CO/HCOOH በ CO2 ግፊት ተለውጠዋል።በተለይም የ CO2 ግፊት በጥንቃቄ ክትትል ሊደረግበት ይገባል ምክንያቱም ከመጠን በላይ ከፍተኛ ወይም ዝቅተኛ የ CO2 ግፊቶች ከመጠን በላይ የሆነ ወይም የተገደበ የ CO2 ስርጭት ፍጥነትን ስለሚያስከትል CO/HCOOH ወይም H2 ምርትን የሚደግፍ ነው።የC─C መጋጠሚያ ምላሽን ለማመቻቸት እና የC2+ ምርት መራጭነትን (119) ሊያሻሽለው የሚችለው ተኳሃኝ የሆነ መካከለኛ CO እና በኤሌክትሮድ ወለል ላይ የሚፈጠረው የአሁን ጥግግት ብቻ ነው።

የላቁ አወቃቀሮች ያሉት ልብ ወለድ ኤሌክትሮል ዲዛይን ማድረግ ሌላው የተመረጠውን C2+ ምርት ለማሳደግ ጠቃሚ አቅጣጫ ነው።በመጀመርያ ደረጃ ላይ የሚሰሩ ኤሌክትሮዶች ቀዳዳ የሌላቸው የብረት ፎይል ናቸው እና በጅምላ ዝውውሮች (26, 105) ይሠቃያሉ.በዚህ ምክንያት GDE የ CO2 ስርጭትን ወደ ቅንጣቶች (121) የሚያመቻቹ የሃይድሮፎቢክ ቻናሎችን በማቅረብ ደካማ የሕዋስ አፈፃፀምን ለማቃለል ቀርቧል።በስእል 8A (30, 33) የታችኛው ክፍል እንደሚታየው የተለመደው ጂዲኢ አብዛኛውን ጊዜ የሚያነቃቃ ንብርብር (CL) እና የጋዝ ስርጭት ንብርብር (ጂዲኤል) ያካትታል።በጂዲኢ ውስጥ የተፈጠረው ጋዝ-ፈሳሽ-ካታላይት በይነገጽ የሕዋስ አፈጻጸምን ለማሻሻል ወሳኝ ነው።ጂዲኤል በተቦረቦረ ቁሶች (በተለምዶ የካርቦን ወረቀት) የተገጠመለት ብዙ የ CO2 መንገዶችን ሊያቀርብ እና ፈጣን የኤሌክትሮላይት ስርጭት መጠን ማረጋገጥ ይችላል።እንዲሁም ከ CL ወደ ኤሌክትሮላይት (121) ለፕሮቶኖች፣ ለኤሌክትሮኖች እና ቅነሳ ምርቶች እንደ ዝቅተኛ-የመቋቋም መጓጓዣ መሳሪያ ሆኖ ያገለግላል።መጣል፣ የአየር ብሩሽ እና ኤሌክትሮዲፖዚሽን ለጂዲኢዎች (122) ዝግጅት የተለመዱ ቴክኖሎጂዎች ናቸው።ከጂዲኢዎች ጋር የተገጣጠሙ ካታሊስት በ CO2 ኤሌክትሮሪክሽን ወደ C2+ ምርቶች ላይ በጥልቀት ተመርምረዋል።በተለይም፣ ጥሩ አፈጻጸም ያላቸው ከላይ የተጠቀሱት የወራጅ ሴሎች ሁሉም ከጂዲኢዎች ጋር የተጣመሩ ናቸው።እ.ኤ.አ. በ 1990 መጀመሪያ ላይ ሳምሜል እና የሥራ ባልደረቦች (123) እንደዘገቡት Cu-coated GDEs ከፍተኛ መጠን ያለው 667 mA ሴ.ሜ -2 ለኤትሊን 53% ከፍተኛ FE እንዳገኙ ዘግበዋል ።የኤቲሊን እና ኢታኖል ምርጫን ማሳደግ ሁልጊዜ በCu-based catalysts ላይ የሚመረተው ትልቅ ፈተና ነው ምክንያቱም ተመሳሳይ የሜካኒካዊ ምላሽ መንገዶች።ከዚህም በላይ ከፍ ያለ የኤትሊን ምርታማነት እና ከኤታኖል ጋር ሲነፃፀር በ Cu-based GDE (25, 36) ላይ መደረጉን ማመላከት አስፈላጊ ነው.Gewirth እና የስራ ባልደረቦች (36) አጠቃላይ የአሁኑ ጥግግት ~ 300 mA ሴሜ -2 በ -0.7 V ጋር ሲደርስ ለኤትሊን 60% እና የተጨቆነ FE ለኤታኖል 25% በኤሌክትሮዴፖዚትድ Cu-Ag GDE ላይ አሳይቷል ። አርኤችኤበትልቅ የአሁኑ ጥግግት ላይ እንዲህ ያለ ከፍተኛ ምርጫን ያስገኘ ብርቅዬ ሥራ ነው።ይህ ግኝት GDE-incorporated electrode የአስተያየት መንገዶችን ለማስተካከል ተስፋ ሰጭ መንገድ እንደሚፈጥር ይጠቁማል፣ በዚህ ውስጥ የተቀነሱ ምርቶች ምርጫ በከፍተኛ የአሁኑ እፍጋቶች ሊገኝ ይችላል።

የጂዲኢዎች መረጋጋት እንዲሁ ትኩረት ሊሰጠው የሚገባ ወሳኝ ጉዳይ ነው ምክንያቱም የተረጋጋ የረጅም ጊዜ ቀዶ ጥገና ለወራጅ ህዋሶች ተግባራዊ ተግባራዊነት አስፈላጊ ነው.በጂዲኢዎች የተገኘ የላቀ የCO2-ለ-C2+ አፈጻጸም እንዳለ ሆኖ፣ በካታሊስት፣ ጂዲኤል እና ማያያዣ ንብርብሮች (77፣ 124) ደካማ ሜካኒካዊ ማጣበቂያ ምክንያት መረጋጋት አሁንም ደካማ ነው።በኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሽ ወቅት የጂዲኤል የካርቦን ወለል ከሃይድሮፎቢክ ወደ ሃይድሮፊል ሊቀየር ይችላል ፣ ይህም ከፍ ባለ ከፍተኛ አቅም ላይ በተፈጠረው የኦክሳይድ ምላሽ ምክንያት ፣ ይህም በ GDL ውስጥ የጎርፍ መጥለቅለቅ እና የ CO2 ስርጭት መንገዶችን (33) ዘግቷል።ይህንን ችግር ለመፍታት ተመራማሪዎች የ polytetrafluoroethylene (PTFE) ሃይድሮፎቢክ ስካፎልድ ወደ ጂዲኢዎች አዋህደዋል።ከሃይድሮፊሊክ ናፊዮን ጋር ሲነጻጸር፣ የሃይድሮፎቢክ PTFE ንብርብር የላቀ የረጅም ጊዜ መረጋጋትን ይሰጣል (33)።ሳርጀንት እና የስራ ባልደረቦች (33) በተለዩት ፒቲኤፍኢ እና ካርቦን ኤንፒዎች መካከል የCu catalyst ሰበሰቡ።በዚህም የሃይድሮፎቢክ ፒቲኤፍኢ ንብርብር ኤንፒኤስን እና ግራፋይት ንብርብሩን እንዳይንቀሳቀስ በማድረግ የተረጋጋ የኤሌክትሮል መገናኛን (ምስል 8፣ I እና J) መገንባት ይችላል።በውጤቱም, FE ለኤቲሊን ምርት በ 7 M KOH መፍትሄ በአሁኑ ጊዜ ከ 75 እስከ 100 mA ሴ.ሜ -2 ውስጥ ወደ 70% ጨምሯል.የዚህ ፍሰት ሪአክተር የህይወት ዘመን ከ150 ሰአታት በላይ የተራዘመ ሲሆን ከኤቲሊን መራጭነት ጋር በተያያዘ በቸልተኝነት መጥፋት ነበር ይህም ከባህላዊ ጂዲኢዎች በ300 እጥፍ የሚረዝም ሲሆን ይህም በስእል 8 ኪ.እንዲህ ዓይነቱ የሳንድዊች መዋቅር እጅግ በጣም ጥሩ የ GDE ንድፍ እንደሆነ ታይቷል.ለምሳሌ፣ Cui እና የስራ ባልደረቦች (124) ባለ ሁለት ሃይድሮፎቢክ ናኖፖረስ ፖሊ polyethylene ፊልሞች የተቀነጨበ ባለ ሶስት ፎቅ መዋቅር ነድፈዋል።የውጪው ሃይድሮፎቢክ ንብርብሮች የኤሌክትሮላይት ፍሰትን ከጅምላ መፍትሄ ሊያዘገይ ይችላል፣ ይህም በሚሰራው ኤሌክትሮድ ዙሪያ የተረጋጋ እና ከፍተኛ የአካባቢ ፒኤች እንዲኖር ያደርጋል።የ CO2 መጓጓዣን እና ማስተዋወቅን የሚያሻሽል የ interlayer ቦታን ማመቻቸት በእንደዚህ ዓይነት ንድፍ (124) ውስጥ አስፈላጊ ነው.በቅርብ ጊዜ፣ የካርቦን ናኖቱብስ በጂዲኢዎች ውስጥም ተቀላቅለዋል ምክንያቱም ከፍተኛ ፖዘቲካ፣ ጥሩ ምቹነት እና ሃይድሮፎቢሲቲ፣ ይህም ኤሌክትሮን እና የጅምላ መጓጓዣን ሊያመቻች ይችላል (77)።

ምንም እንኳን በ ECR ላይ አስደናቂ እድገቶች ቢኖሩም፣ አነስተኛ ዋጋ ላለው እና ትልቅ መጠን ያለው C2+ ምርት የማመንጨት ስልቶች እምብዛም አይገኙም (125)።በዚህ ደረጃ፣ ተግዳሮቶች እና እድሎች የኢሲአርን ምላሽ ዘዴዎች ለመረዳት እና ይህንን ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂ ለገበያ ለማቅረብ አንድ ላይ ናቸው።

የካርቦን ዑደትን ለመዝጋት እና እንደ ንፋስ እና ፀሀይ ያሉ የሚቆራረጥ ታዳሽ ሃይሎችን ለማከማቸት እንደ ውብ መፍትሄ ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ ቀልጣፋ የ CO2 ልወጣን ለማምጣት ከፍተኛ እድገቶች ተደርገዋል።ከ ECR ጋር የተቆራኙትን ሂደቶች መረዳት ከመጀመሪያዎቹ ቀናት (126) ረጅም መንገድ ቢመጣም, C─C በ ECR በኩል ወደ C2+ ምርቶች አሁንም ለተግባራዊ ትግበራ ዝግጁ አይደለም.በዚህ ክለሳ፣ የC2+ ምርቶችን የመምረጥ እና የማምረት ደረጃን በ ECR በኩል የሚያስተዋውቁበትን ወቅታዊ ስልቶች፣ ጥሩ-ካታላይት ማስተካከያ፣ ኤሌክትሮላይት ውጤቶች፣ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ሁኔታዎች እና የኤሌክትሮኬሚካላዊ ኤሌክትሮድ/ሪአክተር ዲዛይንን ጨምሮ በዝርዝር ተመልክተናል።

ምንም እንኳን በ ECR ላይ የተደረገው ጥረት ቢኖርም ፣ አሁን ባለው አነቃቂዎች እና የ ECR ስርዓት ላይ አሁንም ብዙ ችግሮች አሉ ECR ን ከማስተዋወቅዎ በፊት መፍትሄ ማግኘት አለባቸው።አንደኛ፣ ቀልጣፋ የC─C ትስስርን ለመገንዘብ የበላይ ገዥው አካል እንደመሆኑ፣ Cu በከባድ የመረጋጋት ጉዳዮች በተለይም በውሃ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ይሰቃያል፣ እና በ ECR ሁኔታዎች ውስጥ ባለው ከፍተኛ የአተም እንቅስቃሴ፣ ቅንጣት ውህደት እና የመዋቅር መበላሸት የተነሳ ለ100 ሰአታት እምብዛም አይተርፉም።ስለዚህ በ Cu-based catalyst በመጠቀም የረጅም ጊዜ መረጋጋትን እንዴት ማግኘት እንደሚቻል አሁንም ክፍት ፈተና ነው።የCu-based catalystን በልዩ ድጋፍ ከጠንካራ መስተጋብር ጋር ማያያዝ የአደጋውን አወቃቀር/ሞርፎሎጂ ለመጠበቅ አስተማማኝ ስልት ሊሆን ይችላል እና በዚህም የተሻሻለ የህይወት ዘመንን ይሰጣል።በተጨማሪም በ ECR ጊዜ የውሃውን መፍትሄ ለመተካት ፖሊመር ሜምል ኤሌክትሮላይት በመጠቀም ምናልባት የ Cu-based catalyst መረጋጋትን የበለጠ ሊያሻሽል ይችላል።በተጨማሪም፣ ከካታላይስት አንፃር፣ በቦታው/በኦፔራዶ ውስጥ የባህሪ ቴክኒኮችን እና የንድፈ ሃሳባዊ ሞዴሊንግ እንዲሁ የመቀየሪያውን የአፈፃፀም መበስበስ ለመከታተል እና ለመረዳት ጥቅም ላይ መዋል አለባቸው ፣በዚህም ፣ በምላሹ ፣ የካታላይትን መበላሸት እና መመረዝን እስከ ዝቅተኛው ደረጃ ድረስ ማፈን።ሌላው ትኩረት ሊሰጠው የሚገባው የ ECR ማነቃቂያዎች አስፈላጊ ጉዳይ የማዋሃድ ፕሮቶኮሉን ለጅምላ ምርት ተግባራዊ ማድረግ ነው.ለዚህም, በሰፊው የሚገኙ የምግብ ማምረቻዎችን በመጠቀም ሰው ሰራሽ ሂደቶችን ማመቻቸት ይመረጣል.

በሁለተኛ ደረጃ, ከ ECR የሚመነጨው C2+ ኦክስጅን አብዛኛውን ጊዜ በኤሌክትሮላይት ውስጥ ለባህላዊ ኤች- ወይም ፍሰት-ሴል ሬአክተሮች ከ solutes (ለምሳሌ KHCO3 እና KOH) ጋር ይደባለቃል, ሆኖም ግን, ንጹህ ፈሳሽ ነዳጅ መፍትሄዎችን መልሶ ለማግኘት ተጨማሪ መለያየት እና የማጎሪያ ሂደቶችን ይጠይቃል. ተግባራዊ መተግበሪያዎች.በተመሳሳይ ጊዜ የተሻሻለው C2+ ሃይድሮካርቦኖች ከH2 እና ቀሪ CO2 ጋር ይደባለቃሉ።ስለዚህ ውድ ዋጋ ያለው መለያየት ሂደት ለአሁኑ የ ECR ቴክኖሎጂ አስፈላጊ ነው፣ ይህም ECR ከተግባራዊ አተገባበር የበለጠ እንቅፋት ይሆናል።ስለዚህ ንፁህ ፈሳሽ ነዳጅ መፍትሄዎችን እና ንጹህ የጋዝ ሃይድሮካርቦኖችን እንዴት በቀጥታ እና በቀጣይነት ማምረት እንደሚቻል በተለይም ከፍተኛ የምርት ክምችት ለኢሲአር ተግባራዊነት በጣም የሚፈለግ ነው።ስለዚህ በቅርብ ጊዜ ውስጥ የንፁህ ምርቶችን በ ECR በኩል በቀጥታ የማመንጨት አስፈላጊነት እየጨመረ እንደሚሄድ ተንብየናል ፣ ይህም የ ECR ቴክኖሎጂን ወደ ገበያ (127) የበለጠ ሊወስድ ይችላል።

በሶስተኛ ደረጃ የ C─O እና C─H ቦንዶችን ማለትም ኢታኖል፣ አሴቲክ አሲድ እና ኤትሊንን መመስረት በ ECR ቴክኖሎጂ ላይ በጥልቀት ጥናት ሲደረግበት፣ ሌሎች የምርት አይነቶችን ማሰስም ለኢሲአር ቴክኖሎጂ ጠቃሚ እና ኢኮኖሚያዊ ፍላጎትን ያሳያል።ለምሳሌ, በቅርብ ጊዜ, ሃን እና የስራ ባልደረቦች (128) የ 2-bromoethnol ምርትን በ ECR ዘግበዋል.የC─Br ቦንድ በቦታው መፈጠር ምርቱን ከኤታኖል ወደ 2-ብሮሞትሆል ይለውጠዋል፣ይህም በኬሚካል እና ፋርማሲዩቲካል ውህደት ውስጥ ጠቃሚ የግንባታ ብሎክ እና ከፍተኛ እሴት ያሳያል።ስለዚህ፣ አሁን ካሉት በደንብ ከተመረመሩት የC2+ ምርቶች ባሻገር፣ እንደ ኦክሳሊክ አሲድ (129) ያሉ ሌሎች እምብዛም ያልተዳሰሱ ምርቶች ላይ ማነጣጠር እና እንደ ሳይክሊክ ውህዶች ያሉ ውስብስብ የC2+ ሞለኪውሎች ውህደት ለወደፊት ECR ምርምር ሌላው ተስፋ ሰጪ መንገድ ነው ብለን እናምናለን።

በመጨረሻ ግን ቢያንስ፣ የ ECR ምርት ፍጥነትን ወደ ንግድ ደረጃ (> 200 mA ሴ.ሜ -2) ለማሳደግ እንደ ውሃ የማይበክሉ ጂዲኢ ፣ፈሳሽ ፍሰት ሴሎች እና ፒኢኤም ሴል ያሉ ልብ ወለድ ኤሌክትሮዶች እና ሬአክተር ዲዛይኖች በስፋት መወሰድ አለባቸው።ይሁን እንጂ በኤሌክትሮክካታሊቲክ እንቅስቃሴ ውስጥ ያለው ትልቅ ልዩነት ሁልጊዜ ኤሌክትሮክካታሊስቶች ለሙሉ ሴል ምርመራ ሲተገበሩ ይታያል.ስለዚህ ECRን ከላብ-ልኬት ፈተና ወደ ተግባራዊ አጠቃቀም ለማምጣት በግማሽ ሴል ጥናቶች እና ሙሉ ሴል መሳሪያዎች መካከል ያለውን ልዩነት ለመቀነስ የበለጠ ስልታዊ ጥናቶች መደረግ አለባቸው።

በማጠቃለያው የኤሌክትሮኬሚካል ካርቦሃይድሬትስ CO2 ቅነሳ በሰዎች እንቅስቃሴ ከሚመነጩ የሙቀት አማቂ ጋዞች የአካባቢን ጉዳይ ለመቋቋም ጥሩ እድል ይሰጠናል።በተጨማሪም ታዳሽ ኃይልን በመጠቀም ንጹህ ነዳጆችን እና ኬሚካሎችን ማግኘት እንደሚቻል ያሳያል.አሁን ባለው ደረጃ ለኢሲአር ቴክኖሎጂ ብዙ ፈተናዎች ቢቀሩም በተለይም ለ C ─C ትስስር ሂደት ፣በቀጣይ ጥናትና ምርምር በሁለቱም የካታላይት ማመቻቸት እና የሕዋስ ፍፁምነት ፣የገሃዱ ዓለም CO2 ኤሌክትሮላይዜሽን ለንፁህ ነዳጅ ያለው አመለካከት ይታመናል። እና ኬሚካሎች በቅርብ ጊዜ ውስጥ እውን ይሆናሉ.

ይህ በCreative Commons Attribution-Commercial ፍቃድ ውል ስር የሚሰራጭ ክፍት ተደራሽነት መጣጥፍ በማንኛውም ሚዲያ መጠቀም ፣ማሰራጨት እና መባዛት የሚፈቅድ ሲሆን የውጤት አጠቃቀሙ ለንግድ ጥቅም እስካልሆነ ድረስ እና ዋናው ስራ በትክክል እስከሆነ ድረስ ተጠቅሷል።

ማሳሰቢያ፡ እርስዎ ገጹን እየመከሩት ያለው ሰው እንዲያዩት እንደፈለክ እንዲያውቅ የኢሜል አድራሻህን ብቻ እንጠይቃለን፣ እና ኢሜል ያልሆነ መልእክት።ምንም ኢሜይል አድራሻ አንይዝም።

© 2020 የአሜሪካ የሳይንስ እድገት ማህበር።መብቱ በህግ የተጠበቀ ነው.AAAS የHINARI፣ AGORA፣ OARE፣ CHORUS፣ CLOCKSS፣ CrossRef እና COUNTER አጋር ነው።የሳይንስ እድገቶች ISSN 2375-2548።