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Apr 19, 2023

Láser de femtosegundo

Informes científicos volumen 13,

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 8837 (2023) Citar este artículo

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Se estudió la dependencia de la tasa de reducción de CO2 en solución de acetonitrilo-Bu4NClO4 en cátodos, que fueron modificados por inducción láser de una superficie de cobre. La topografía de estructuras superficiales periódicas inducidas por láser (LIPSS) → surcos → picos se formó sucesivamente por un cierto número de pulsos. Se demostró que para un mayor número de pulsos de láser, el área superficial del cátodo de cobre aumenta y la orientación laminar preferida de la superficie de cobre en la dirección cristalográfica [022] y los valores de fluencia más grandes aumentan. Al mismo tiempo, aumenta el contenido de óxido de cobre (I) en la superficie del cátodo de cobre. Asimismo, se observa la tendencia a mayores valores de fluidez. Promueve el aumento de la densidad de corriente catódica para la reducción de CO2, que alcanza valores de 14 mA cm-2 para muestras con estructuras superficiales de picos a E = − 3,0 V en un proceso estable.

Uno de los principales problemas ambientales a nivel planetario es el aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera, lo que provoca el efecto invernadero y el aumento de la acidez de las aguas oceánicas y marinas1. Teniendo en cuenta la tendencia creciente de la concentración de este gas2, en las últimas décadas se ha investigado activamente para reducir las emisiones de óxido de carbono (IV) y procesar este último en compuestos que contienen carbono. La reducción electroquímica de CO2 es una de las rutas prometedoras de conversión de este gas en productos tan valiosos: CO, CH4, C2H4, CH3OH, CH3COOH, CH3CHO, HCOOH, (COOH)2, etc.3,4,5,6. Las reacciones de formación de estos productos tras la polarización catódica en soluciones acuosas (1–4) se caracterizan por valores relativamente cercanos de potenciales de electrodo estándar6. Esto provoca la baja selectividad de conversión de CO2 para cualquier producto. En soluciones acuosas a E0 = − 0,83 V (frente a NHE) comienza la reducción electroquímica del agua (5), cuya parte aumenta con el aumento del potencial catódico, lo que limita el valor de los potenciales catódicos a − 1,0… − 1,3 V. En Además, la solubilidad del CO2 en soluciones acuosas es baja, lo que provoca polarización de la concentración.

La reducción electroquímica de CO2 en medio no acuoso, principalmente en líquidos iónicos7,8,9 y disolventes orgánicos apróticos10,11,12,13,14,15,16, permite eliminar o reducir los inconvenientes mencionados de las soluciones acuosas. En ausencia de agua, el CO2 se convierte en anión oxalato (6, 7) y CO (8)12,17. Por tanto, son los principales productos en el entorno de los disolventes orgánicos apróticos16. Además, su alta estabilidad electroquímica permite reducir el CO2 incluso a potenciales catódicos de hasta -3,5 V sin reacciones secundarias18,19,20. Además, la solubilidad del CO2 en disolventes apróticos orgánicos es un orden de magnitud mayor que su solubilidad en agua. Alcanza altos valores de icatodo de hasta 80 mA cm−2 y eficiencias faradaicas (FE) de hasta el 80 %12.

La reducción electroquímica de CO2 es un proceso catalítico, por lo que la tasa de conversión en soluciones acuosas3,4,5,21,22,23 y disolventes orgánicos apróticos18 depende de la naturaleza de la superficie y la estructura del cátodo.

En los últimos años, se ha prestado mayor atención a la influencia de la topografía de los electrodos en los procesos electroquímicos de conversión de CO2 y, en consecuencia, en el rendimiento de los productos10,12,23,24,25,26,27,28,29,30. Los más estudiados en este sentido son los cátodos de cobre, de los cuales muestran alta eficiencia aquellos con alta rugosidad superficial24,25,26,27, estructura tipo espuma27, esqueletos 3D altamente porosos (esponjas)28 y formaciones dendríticas29.

El tratamiento con láser es uno de los métodos prometedores más nuevos para formar una superficie altamente desarrollada para electrodos de reducción de CO2 catalíticamente activos26,27. El tratamiento con láser ha demostrado ser una tecnología eficiente para inducir estructuras micrométricas sobre la superficie de semiconductores31,32, metales33,34,35, dieléctricos36 y polímeros37. No hace mucho tiempo, la técnica de estructuras superficiales periódicas inducidas por láser (LIPSS), conocida por su alta regularidad, ha logrado avances significativos debido a su capacidad para lograr uniformidad nanométrica y su proceso sin máscara de un solo paso con velocidad de producción industrial38. Muchos estudios han mostrado las diversas aplicaciones de LIPSS, como en holografía39, espectroscopia Raman mejorada en superficie (SERS)40, tribología41, sensores42, plasmónica43 y otras44,45. Mediante el ajuste fino de diferentes parámetros, el uso de pulsos láser ultracortos permite la creación de una amplia gama de microestructuras con configuraciones complejas. Al variar el número de pulsos de láser y ajustar la fluencia del láser, se pueden generar hexágonos, surcos y puntas46,47. Este enfoque demuestra la versatilidad sin igual de los láseres ultracortos, haciéndolos aplicables a casi cualquier proceso de fabricación. Además, este proceso de un solo paso no requiere una aspiradora u otras configuraciones complejas44,45.

Recientemente, la fabricación de LIPSS ha sido probada para la reducción de la emisión de electrones secundarios en muestras de cobre utilizando pulsos de láser de femtosegundo polarizados lineal y circularmente, informando sobre la influencia de las texturas superficiales formadas en el rendimiento de electrones secundarios (SEY), abordando así el posible papel en el rendimiento de electrones secundarios de LIPSS en una superficie de cobre con características de tamaño de sublongitud de onda48. También se prestó atención al uso de una lente cilíndrica en la estructuración de superficies con láser de femtosegundos, con el objetivo de mejorar la eficiencia del procesamiento, adecuada para el procesamiento de grandes áreas con haces láser circulares y elípticos49.

El presente trabajo tiene como objetivo establecer la dependencia de la tasa de reducción de CO2 en un solvente aprótico orgánico (acetonitrilo) sobre la topografía de un cátodo de cobre modificado por pulsos de láser de femtosegundo.

Flujo de trabajo experimental para la reducción de CO2 en el esquema de conversión electroquímica con cátodos modificados por pulsos de láser de femtosegundos presentado en la Fig. 1.

Esquema de experimentos que consta de un montaje láser para generación de LIPSS (I) y bloque de conversión electroquímica (II). La configuración del láser incluye: 1: rayo láser de femtosegundo, 2: escáner galvánico, 3: lente F-theta, 4: muestra de Cu, 5: imágenes SEM registradas a partir de muestras irradiadas. El esquema de conversión electroquímica consiste en: muestras de Cu tratadas con láser como cátodo en electrolizador (1). Suministros de gas CO2 desde globo (2). La figura fue creada usando Adobe Illustrator50.

El tratamiento con láser da como resultado la formación de estructuras superficiales periódicas (Fig. 2) que cubren homogéneamente un área grande (1 cm2). La figura 2a muestra la muestra denominada "LIPSS". La Figura 2c muestra los "surcos" de muestra con estructuras que están preferentemente alineadas a lo largo de una dirección paralela a la polarización del láser, y su generación generalmente ocurre a valores de fluencia más grandes y para una mayor cantidad de pulsos de láser, con respecto a las ondas. La Figura 2e muestra la muestra de "picos", que muestra estructuras autoorganizadas que tienen forma esférica en la escala micrométrica generada en pulsos ultracortos polarizados, con energía por pulso muy por encima del umbral de ablación. Otra condición para la formación de picos es la alta tasa de repetición para mantener el proceso de acumulación de calor. Tal acumulación de calor da como resultado procesos hidrodinámicos complejos, como también se sugirió en el artículo45. La consecuencia es un aumento de la dispersión superficial con la formación de estructuras parecidas a la coliflor (Fig. 2e). Como se muestra en26, este último se caracteriza por estructuras jerárquicas porosas, lo cual es una de las condiciones para aumentar la actividad catalítica del cátodo de cobre en la conversión de CO222,23,24,25,26,27,28,29.

Panel izquierdo: Imágenes SEM de estructuras superficiales periódicas inducidas por láser de femtosegundos de la fabricación de superficies de cobre: ​​(a) LIPSS; (c) ranuras; (e) picos. Panel derecho: perfiles 3D de las superficies modificadas con láser: (b) LIPSS; (d) ranuras; Los perfiles 3-D se crearon usando Sensofar Metrology (Versión 6.7.4.0)51.

Los perfiles 3D de la superficie modificada con láser medidos por perfilómetro láser (LP) se presentan en la Fig. 2 (panel derecho). La rugosidad cuadrática media de la superficie no tratada (Ra) asciende a 57 ± 5 nm según las imágenes LP. La superficie de la muestra "LIPSS" (Fig. 2b) tiene un Ra de 70,4 ± 20 nm, mientras que las superficies "ranuras" y "puntas" muestran un Ra de 118 ± 20 nm y 319 ± 20 nm, respectivamente (Fig. 2d, f). En todos los tipos de nanomicroestructuras autoorganizadas, las estructuras superficiales parecen estar homogéneamente distribuidas.

Para determinar los parámetros de la red y las posibles transformaciones de la estructura cristalina en la superficie, se aplicó todo el ajuste del patrón del refinamiento de Rietveld a los datos XRD adquiridos. La Figura 3 muestra patrones XRD para diferentes superficies de cobre tratadas con láser. Todos los patrones XRD corresponden a fase cúbica de cobre. Los resultados del refinamiento casi no muestran cambios en los parámetros de la red, a = 3,615 Å. Corresponden a los datos de la literatura52. No se observó desplazamiento de los picos.

Patrones XRD de placa de cobre sin tratar (a) y superficie de cobre tratada con láser de femtosegundo: (b) LIPSS, (c) surcos, (d) picos. [002] el pico está resaltado por una línea discontinua.

La diferencia entre los patrones XRD estaba solo en las intensidades relativas de los picos. El patrón XRD de la placa de cobre con estructuras LIPPS cambia menos en comparación con el patrón XRD de cobre sin tratar. La intensidad máxima asignada al plano [022] aumenta significativamente, indicando el incremento de los efectos texturizados de la superficie de cobre. Los coeficientes refinados de la orientación preferida usando la función March-Dollase53 son 0.520(1) para Cu no tratado, 0.503(1)—LIPPS, 0.458(1)—ranuras y 0.319(1)—puntas. La disminución de los valores indica el aumento de la cantidad de la orientación preferida de la placa para la superficie de la placa de cobre tratada. Concuerda con el aumento de valores de fluencia mayores y para mayor número de pulsos de láser.

Se sabe que XPS es la técnica de elección para el análisis químico de superficies, dado el corto camino libre medio inelástico de los fotoelectrones excitados y la alta sensibilidad de su energía cinética hacia la estructura atómica y molecular del sistema investigado. El análisis XPS se realizó en todas las muestras tratadas con láser (LIPSS, puntas y ranuras) y en una muestra de cobre sin tratar de referencia. Se registró la gran región de sección transversal de fotoionización de Cu 2p (véanse las Figs. S1, S2 y S3 para conocer más regiones), y la componente correspondiente de la órbita de giro j = 3/2 se muestra en la Fig. 4a para cada muestra después de la curva. ajuste de deconvolución, en el ángulo de despegue de fotoelectrones de 21 °. El espectro de la superficie de cobre sin tratar (Fig. 4a, I) está dominado por un componente amplio (sombreado en rosa) con una energía de enlace (BE) de 934,9 eV, seguido de un satélite que se extiende en el rango de 940–945 eV. En los compuestos de cobre, esta última característica es atribuible a un estado final ionizado en el núcleo sin apantallar a un alto BE, dividido debido al acoplamiento de espín de valencia del núcleo, que es típico de las especies d9 (Cu2+)54. La presencia de esta característica junto con la posición del pico principal indica la presencia de una capa de óxido de Cu(II) en la superficie de la muestra de cobre sin tratar.

(a) Regiones Cu 2p3/2 XPS de muestras (I) sin tratar (negro), (II) puntas (verde), (III) LIPSS (azul) y (IV) ranuras (rojo) con resultados de ajuste de curvas. ( b ) Cu L3M4,5M4,5 Espectros Auger de muestras en la misma secuencia. (c) Espectros de Cu 2p3/2 XPS (I) y Cu L3M4,5M4,5 Auger (II) de una muestra de Cu(0) pura de referencia. ( d – f ) Comparación entre las regiones Cu 2p3 / 2 XPS adquiridas en ángulos de despegue de fotoelectrones de ( I ) 21 ° y ( II ) 81 ° para las muestras ( d ) LIPSS, ( e ) surcos y ( f ) picos.

Pasando a las muestras tratadas con láser (Fig. 4a, II-IV), es evidente el crecimiento de un componente de baja energía a 932,2 eV, que ya estaba ligeramente delineado en el espectro I de la Fig. 4a. Este componente aumenta en intensidad en la secuencia de muestras: sin tratar < picos < LIPSS < surcos (I < II < III < IV, respectivamente), a expensas del pico ancho a 934,9 eV. Según su posición BE, este pico podría estar asociado a la presencia tanto de Cu(0) como de Cu(I), que se sabe que son indistinguibles en términos de Cu 2p BE54,55. En consecuencia, se adquirió el espectro de electrones Auger excitado por rayos X Cu L3M4,5M4,5 para todas las muestras (ver Fig. 4b), y se analizó una muestra adicional de referencia de metal Cu (0) en las regiones Cu 2p y Auger (ver Figura 4c). Los espectros de electrones Auger muestran una forma de línea típica de Cu (II) en el caso de una muestra no tratada (Fig. 4b, I), lo que confirma la interpretación del espectro de Cu 2p, que se convierte suavemente en una mezcla de Cu (II) / Cu (I) especies para las otras muestras (Fig. 4b,II–IV)56. La comparación con el espectro Auger de referencia del cobre metálico (Fig. 4c, I) descarta la detección de Cu(0) en todos los espectros de Cu 2p (Fig. 4a), probablemente debido a la presencia de una capa de óxido de cobre nativo sobre la superficie de los electrodos. La relación Cu(II)/Cu(I) se cuantificó mediante el ajuste de curvas a partir de las áreas de los componentes correspondientes (picos sombreados en rosa y cian, respectivamente), considerando que el satélite derivado del acoplamiento de valencia central es atribuible únicamente a Cu (II). Los ratios obtenidos son 34,6, 14,9, 5,4 y 3,8 en la secuencia de muestras: sin tratar > espigas > LIPSS > surcos (I > II > III > IV, respectivamente), sustentando una disminución de Cu(II) a favor de Cu(I ) de la muestra sin tratar a las ranuras.

Para investigar la distribución de profundidad del componente de Cu (I) detectado en los electrodos tratados con láser, los espectros XPS también se adquirieron en un ángulo de despegue de fotoelectrones de pastoreo (81 °), lo que implica una profundidad de muestreo de superficie más corta (Fig. 4d -F). Una comparación de cada muestra en los dos ángulos de despegue muestra que la señal de Cu(I) aumenta en el ángulo rasante, lo que apunta a la presencia de especies de Cu(I) como una superposición superficial, con la capa de Cu(II) justo debajo él.

Además, según la Fig. 4a, el enriquecimiento de Cu(I) ocurre solo en las muestras tratadas con láser y en diferente medida para cada una de ellas. En el pasado reciente, se ha demostrado que el tratamiento con láser de óxido de Cu(II) (CuO) conduce a la reducción química y a la formación de óxido de Cu(I) cuproso (Cu2O) y eventualmente cobre metálico, de acuerdo con las condiciones experimentales adoptadas56.

Es probable que también en este caso esté activo un mecanismo similar, es decir, una reducción inducida por láser de CuO nativo sobre el electrodo de cobre según la reacción (9). Entre las muestras investigadas, "ranuras" es la que tiene el componente de Cu(I) más destacado, lo que podría deberse al efecto sinérgico de la alta energía del láser y la alta tasa de repetición. En los trabajos24,57,58 se demostró que en soluciones acuosas, el Cu2O en la superficie de los electrodos de cobre cataliza la reducción de CO2 a CO a sobrepotenciales bajos. Esto ayuda a aumentar los valores de icatodo con altas eficiencias faradaicas. También se debe esperar un efecto similar de Cu2O para la electrorreducción de CO2 en solventes apróticos orgánicos.

Los voltamogramas cíclicos (CV) para electrodos de Cu en soluciones de acetonitrilo saturadas con CO2 (Fig. 5a) son típicos para el entorno de solventes orgánicos apróticos10,11,12,13,18,59. Se observan valores apreciables de corrientes catódicas a E < − 2 V. Esto se debe al factor del medio no acuoso, donde en ausencia de agua tiene lugar la reacción catódica predominante (6), el valor del potencial de electrodo estándar de que es bajo. Se ha reportado que en solvente aprótico orgánico DMF E0CO2/CO2 = − 2.2159 o − 1.97 V60 vs. SHE. Se debe esperar que en soluciones de acetonitrilo, este valor sea aproximadamente el mismo.

(a) Electrólisis potencioestática sobre electrodos de cobre en soluciones de acetonitrilo Bu4NClO4 saturadas con CO2 0,05 M: Cu1—LIPSS; Cu2: ranuras; Cu3: picos. (b) Voltamogramas cíclicos para electrodo de Cu en soluciones de acetonitrilo Bu4NClO4 saturadas con CO2 0,05 M: (I) Cu0: sin tratar; (II) Cu1-LIPSS; (III) Cu2: ranuras; (4) Cu3: picos.

El efecto topográfico de la superficie de cobre se manifiesta en los valores de las corrientes catódicas desde el comienzo de la reducción electroquímica activa de CO2 (E ~ − 1,5 V) hasta E = − 3,0 V (Fig. 5b(II)). En los cátodos de cobre con puntas, el icatodo prevalece casi el doble del valor de este valor en los cátodos de una superficie de cobre lisa. Además, los valores actuales no disminuyen con el tiempo (Fig. 5a), lo que indica la estabilidad de la reducción electroquímica de CO2 en los cátodos de cobre modificados.

Además del aumento del área específica del electrodo de cobre, el crecimiento de las corrientes catódicas es evidente debido al aumento de la actividad superficial. Es especialmente evidente sobre electrodos con puntas, que se caracterizan por una mayor concentración de centros activos. La topografía de la superficie provoca lo mencionado anteriormente (Fig. 2e) y también provoca mayores valores de fluencia, que se producen por un aumento de la cantidad de orientación preferida de la placa para la superficie de la placa de cobre tratada (Fig. 5).

Con un aumento del potencial del cátodo, se observa un rápido aumento en los valores de las corrientes del cátodo (Fig. 5b). Puede explicarse por el factor de influencia del disolvente aprótico orgánico. El acetonitrilo, como molécula polar, se adsorbe en un cátodo de cobre con la formación de complejos superficiales debido a la interacción donante-aceptor Cu ← :N≡C–CH3. En consecuencia, la superficie del cátodo está bloqueada. Un aumento de los potenciales catódicos, es decir, un aumento de la carga negativa, provoca la desorción del CH3CN, lo que facilita los procesos de reducción por reacciones (6, 8).

La tasa de reducción electroquímica de CO2 en la superficie del cátodo de modificación con láser de femtosegundo es casi igual a la tasa de reducción en el cátodo de oro, y el valor del icatodo solo es superado por el electrodo de difusión de gas Pb (Tabla 1). Sin embargo, este último es tecnológicamente difícil de fabricar.

A diferencia de las soluciones acuosas, la reducción de CO2 en disolventes apróticos orgánicos permite la electrólisis en una amplia gama de potenciales de cátodo (hasta E = − 3,0 V), produciendo óxido de carbono (II) y oxalato sin procesos secundarios. Esta característica del medio no acuoso se utilizó para estudiar la eficiencia de la modificación superficial de cátodos de cobre por inducción láser. A medida que aumenta el número de pulsos y la intensidad del procesamiento láser, se forman sucesivamente tres tipos de topografía de superficie de cobre LIPSS → ranuras → puntas. Como resultado, aumentan el área del cátodo, la orientación laminar preferida de la superficie de cobre en la dirección cristalográfica [022] y los valores de fluencia más grandes. Al mismo tiempo, aumenta el contenido de óxido de cobre (I) en la superficie del cátodo de cobre, lo que aumenta su actividad electrocatalítica. Contribuye a aumentar las corrientes de reducción de CO2, de 8 mA cm−2 para cátodos LIPSS a 14 mA cm−2 para picos a Econstant = -3,0 V, que es idéntico a un aumento en la tasa de conversión catódica de óxido de carbono (IV). .

La irradiación con láser se llevó a cabo sobre láminas de cobre electrolítico con el uso de una fuente de láser Yb:KGW que opera a una longitud de onda de 1030 nm. El láser emitió pulsos polarizados linealmente con una duración de pulso de 266 fs.

Para controlar el movimiento del rayo láser, se empleó un cabezal de escaneo galvanométrico (ExceliScan, ScanLab) equipado con una lente F-theta. La distancia focal de la lente se fijó en 72 mm.

Las muestras se fijaron en una plataforma de traslación de 6 ejes controlada por computadora (Standa, Lituania). Se determinó que el tamaño de la mancha era de aproximadamente 11,5 μm de diámetro a una intensidad de 1/e2. Los parámetros del láser se describen en la Tabla 2.

La reducción electroquímica de CO2 en cátodos de cobre con estructuras superficiales periódicas inducidas por láser de femtosegundo se estudió mediante voltamperometría cíclica y cronoamperometría en una solución de acetonitrilo (CH3CN, AN) de perclorato de tetrabutilamonio (Bu4NClO4) 0,05 M. La solución se presatura con dióxido de carbono durante 30 min. Para la investigación se utilizó una celda electroquímica estándar de tres electrodos de 50 cm3, un electrodo de trabajo de 1 × 1 cm, un auxiliar de platino y un electrodo de referencia de cloruro de plata (Ag/AgCl, E0 = 0.198 V vs. NHE, todos los valores potenciales serán de ahora en adelante referirse a este electrodo). Se realizaron voltamogramas cíclicos para el electrodo de cobre dentro del rango de potencial de E = 0,0 V a -3,0 V con una velocidad de barrido potencial de 50 mV s-1. La electrólisis potencioestática se realizó a E = − 1,5; − 2,0; − 2,5; − 3,0 V. Los estudios electroquímicos se realizaron con un potenciostato MTech PGP-550S.

El examen SEM de las muestras se llevó a cabo utilizando un microscopio electrónico Tescan Vega 3 LMU equipado con un detector de deriva de silicio X-MaxN 20. Las composiciones generales se investigaron utilizando espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDX); Voltaje de pistola 25 kV, modo de disparo, detectores SE y BSE, distancia de trabajo 15–16 mm, vacío 10–3 Pa.

El análisis de fase de cuatro especímenes se realizó utilizando datos de difracción de rayos X. Los datos de intensidad XRD se recopilaron en un difractómetro automático HZG-4a (radiación CuKα, λ = 1,54179 Å, 2θmax = 120°, modo de exploración por pasos con un tamaño de paso de 0,05°(2θ) y un tiempo de conteo de 25–30 s por punto de datos, estándar externo de calibración de Si). En este estudio, se utilizó el paquete de programas WinCSD61 para la cuantificación y cálculo de parámetros estructurales.

Los espectros de XP se registraron utilizando un sistema Omicron NanoTechnology MXPS modificado equipado con una fuente monocromática (Omicron XM-1000) y un analizador de energía Omicron EA-125. La radiación excitante utilizada fue Al Kα (hυ = 1486,7 eV), generada operando el ánodo a 14 kV y 16 mA. Todas las regiones de fotoionización se adquirieron utilizando una energía de paso del analizador de 20 eV, excepto la exploración de exploración, tomada con una energía de paso de 50 eV. Se adoptaron ángulos de despegue (θ) de 21° y 81° con respecto a la normal de la superficie de la muestra, correspondiendo este último a una menor profundidad de muestreo (mayor sensibilidad superficial). Las mediciones se realizaron a temperatura ambiente y la presión base en la cámara del analizador fue de aproximadamente 2 × 10–9 mbar. Los datos experimentales se ajustaron utilizando una función lineal para reproducir el fondo de los electrones secundarios y funciones pseudo-Voigt para los picos elásticos. Estas curvas se describen mediante un conjunto común de parámetros (posición, FWHM, relación gaussiana-lorentziana) que se dejaron libres para variar dentro de límites estrechos. La relación gaussiana-lorentziana se dejó libre para variar entre 0,7 y 0,9. Se utilizaron relaciones de área determinadas experimentalmente (con ± 10 % de error asociado) para estimar las relaciones atómicas XPS entre los componentes Cu(II) y Cu(I).

Los conjuntos de datos utilizados y analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a pedido razonable.

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Este trabajo se llevó a cabo con el apoyo financiero parcial de la Fundación Nacional de Investigación de Ucrania (Acuerdo 2020.02/0309 "Diseño de mono y bimetales nanoestructurados polifuncionales con propiedades electrocatalíticas y antimicrobianas").

Universidad Nacional Politécnica de Lviv, 12 Bandery Str., Lviv, 79013, Ucrania

Iaroslav Gnilitskyi, Mariana Shepida, Artur Mazur, Galyna Zozulya y Orest Kuntyi

"NoviNano Lab" LLC, 5 Pasternak, Lviv, 79000, Ucrania

Iaroslav Gnilitskii

INFN-Laboratorios Nacionales de Frascati, Via E. Fermi 54, 00044, Frascati, Italia

Iaroslav Gnilitskyi y Stefano Bellucci

Departamento de Química, Universidad de Roma "La Sapienza", p.le A. Moro 5, 00185, Roma, Italia

Andrea Giacomo Marrani

Departamento de Química Inorgánica, Universidad Nacional Ivan Franko de Lviv, 6 Kyryla i Mefodiya Str., Lviv, 79005, Ucrania

Vasyl Kordan y Volodymyr Babizhetskyy

Universidad de Angers, Laboratorio de Fotónica de Angers LPhiA, SFR MATRIX, 2 Bd Lavoisier, 49045, Angers, Francia

Bouchta Sahraoui

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Correspondencia a Iaroslav Gnilitskyi.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Gnilitskyi, I., Bellucci, S., Marrani, AG et al. Nano y microestructuración inducida por láser de femtosegundos de electrodos de Cu para electrorreducción de CO2 en medio de acetonitrilo. Informe científico 13, 8837 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35869-z

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Recibido: 05 Abril 2023

Aceptado: 25 de mayo de 2023

Publicado: 31 mayo 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35869-z

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