Reducción Electroquímica de CO2 a CO y Ácido Fórmico sobre la perovskita La0.5Ba0.5CoO3-δ

FABER ZAPATA; VIVA FEDERICO; VILDOSOLA, VERONICA; BARRAL, MARÍA ANDREA

Encuentro; Encuentro INN2020; 2020

La reacción de reducciónde CO2 es una estrategia versátil para abordar el cambioclimático global al convertir el exceso de CO2 en laatmósfera en materias primas útiles. Se han desarrollado diferentestipos de catalizadores homogéneos y heterogéneos para estepropósito. Sin embargo, aún es necesario el diseño decatalizadores para la reducción de CO2 en agua con altaselectividad de sus productos, que sean estables, con eficienciacatalítica a bajo sobrepotencial y cuyas composiciones provengan demateriales abundantes en la tierra. En este trabajo, estudiamos laelectroreducción de CO2 sobre la perovskita de La0.5Ba0.5CoO3,y realizamos experimentos mediante voltametría cíclica en una celdaconvencional de tres electrodos usando KHCO3 al 0,1 M comoelectrolito saturado con N2 y CO2 . A partirdel análisis electroquímico se determinó que el catalizadorempleado reduce electroquímicamente el CO2 a CO y HCOOHcon un eficiencia del 29% y 30%, respectivamente. Además realizamoscálculos ab-initio basados en la teoría de la funcional de ladensidad que respaldan los resultados experimentales. En particular,estudiamos la absorción de CO2 en las diferentesterminaciones de las orientaciones (001) y (110) del La0.5Ba0.5CoO3y su posterior protonación a COOH* que demostró ser unintermediario esencial en la reducción de CO2. Esteestudio teórico nos permitió proponer un camino de reacción haciala formación de CO y HCOOH. En base a los resultados experimentalesobtenidos y el respaldo del estudio teórico, concluimos que elcatalizador basado en la perovskita La0.5Ba0.5CoO3resulta ser selectivo y eficiente para la conversión de CO2en CO y HCOOH.