寻找可持续的替代化石燃料的方法是全球研究人员的重中之重。二氧化碳(CO2)是一种非常丰富的废物，可以转化为富含能量的副产品，如一氧化碳。但是，需要使这一过程更加有效，才能在全球工业规模上发挥作用。

电催化剂作为实现二氧化碳减排所需的效率“逐步改变”的潜在途径已经显示出前景，但它们运作的机制往往是未知的，这使得研究人员难以以合理的方式设计新的。

大学化学系研究人员与北京计算科学研究中心和STFC卢瑟福阿普尔顿实验室合作发表的“自然催化”新研究展示了基于激光的光谱技术，该技术可用于研究原位CO2的电化学还原并为这些复杂的化学途径提供急需的见解。

研究人员使用了一种称为振动和频生成(VSFG)光谱的技术，结合电化学实验，探索了一种名为Mn(bpy)(CO)3Br的特定催化剂的化学性质，这是最有前景和研究最多的二氧化碳还原电催化剂之一。 。

使用VSFG，研究人员能够观察到仅在电极表面存在很短时间的关键中间体 - 这在以前的实验研究中尚未实现。

在利物浦，这项工作由Cowan集团进行，Cowan集团是一个研究和开发可持续生产燃料的新催化系统的研究团队。

加入利物浦团队的Gaia Neri博士说：“原位研究电催化剂的一个巨大挑战是必须区分电极表面的单层短寿命中间分子和来自无活性分子的周围'噪声'。在解决方案中。

“我们已经证明，VSFG可以跟踪催化循环中甚至非常短寿命物种的行为。这是令人兴奋的，因为它为研究人员提供了更好地了解电催化剂如何运作的新机会，这是迈向下一步的重要一步。将电化学二氧化碳对话的过程商业化为清洁燃料技术。“

继这项研究之后，该团队正在努力进一步提高该技术的灵敏度，并正在开发一种新的检测系统，以实现更好的信噪比。

该研究由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助。