尋找可持續的替代化石燃料的方法是全球研究人員的重中之重。二氧化碳(CO2)是一種非常豐富的廢物，可以轉化為富含能量的副產品，如一氧化碳。但是，需要使這一過程更加有效，才能在全球工業規模上發揮作用。

電催化劑作為實現二氧化碳減排所需的效率“逐步改變”的潛在途徑已經顯示出前景，但它們運作的機制往往是未知的，這使得研究人員難以以合理的方式設計新的。

大學化學系研究人員與北京計算科學研究中心和STFC盧瑟福阿普爾頓實驗室合作發表的“自然催化”新研究展示了基于激光的光譜技術，該技術可用于研究原位CO2的電化學還原并為這些復雜的化學途徑提供急需的見解。

研究人員使用了一種稱為振動和頻生成(VSFG)光譜的技術，結合電化學實驗，探索了一種名為Mn(bpy)(CO)3Br的特定催化劑的化學性質，這是最有前景和研究最多的二氧化碳還原電催化劑之一。 。

使用VSFG，研究人員能夠觀察到僅在電極表面存在很短時間的關鍵中間體 - 這在以前的實驗研究中尚未實現。

在利物浦，這項工作由Cowan集團進行，Cowan集團是一個研究和開發可持續生產燃料的新催化系統的研究團隊。

加入利物浦團隊的Gaia Neri博士說：“原位研究電催化劑的一個巨大挑戰是必須區分電極表面的單層短壽命中間分子和來自無活性分子的周圍'噪聲'。在解決方案中。

“我們已經證明，VSFG可以跟蹤催化循環中甚至非常短壽命物種的行為。這是令人興奮的，因為它為研究人員提供了更好地了解電催化劑如何運作的新機會，這是邁向下一步的重要一步。將電化學二氧化碳對話的過程商業化為清潔燃料技術。“

繼這項研究之后，該團隊正在努力進一步提高該技術的靈敏度，并正在開發一種新的檢測系統，以實現更好的信噪比。

該研究由工程和物理科學研究委員會(EPSRC)資助。