Abstrak
Kompleks logam molekuler membentuk kelas katalis penting untuk elektroreduksi CO2 (CO2RR) menjadi karbon monoksida (CO) atau asam format (HCOOH), proses utama dalam konteks eksplorasi sumber karbon baru yang diminta, alternatif untuk bahan bakar fosil. Studi penelitian umumnya dilakukan dengan aliran gas CO2 murni, sedangkan sumber CO2 nyata yang tersedia adalah gas yang keluar dari pabrik industri dan mengandung sedikit CO2, dan beragam pengotor termasuk nitrogen dan sulfur oksida. Di sini, kami menunjukkan bahwa katalis molekuler, [Rh(bpy)(Cp*)Cl]Cl (bpy = bipiridina, Cp* = pentametilsiklopentadienil), mengkatalisis CO2RR menjadi asam format menggunakan gas buang semu (5-10% CO2 dan 100 ppm NO2 atau 50 ppm SO2) dengan selektivitas substansial. Hal ini dimungkinkan berkat modifikasi permukaan katode dengan lapisan imidazolium bermuatan positif, yang sangat mendukung CO2RR dibandingkan reaksi yang bersaing, reduksi proton, NO2, dan SO2. Hasil ini menyoroti potensi penggabungan katalisis molekuler dan modifikasi permukaan elektroda untuk elektroreduksi CO2 encer tanpa penangkapan atau pemurnian karbon sebelumnya.