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Olga Evers

• Recycling of carbon dioxide via electrochemical reduction powered by renewable energy is a promising approach for mitigation of climate change and establishment of a sustainable closed carbon cycle economy. In this project a high-pressure setup and process for efficient CO\(_2\) reduction under supercritical conditions (150 bar, 70 °C) was developed. Supercritical CO\(_2\) (scCO\(_2\) was used as a reagent and solvent itself. By tuning the synthesis parameters, such as pressure, temperature, potential, polar additives and the reagent ratio a highly efficient process was achieved. High conductivity of the scCO\(_2\) mixture was achieved via application of co-solvents and long-chained supporting electrolytes. In addition, various catalysts such as copper nanoparticles, metals, bi- and ternary metal oxides were developed, tested and optimized for higher stability. The adjustment of the selectivity for formic acid, acetic acid, methanol or ethanol was achieved by using catalysts and additives.
• Das Recycling von Kohlendioxid durch elektrochemische Reduktion auf der Basis erneuerbarer Energien ist ein vielversprechender Ansatz zur Minderung des Klimawandels und Etablierung eines geschlossenen Kohlenstoffkreislaufes. In diesem Projekt wurde ein Hochdruckaufbau und Verfahren zur effizienten CO\(_2\) Reduktion unter überkritischen Bedingungen (150 bar, 70 °C) entwickelt. Überkritisches CO\(_2\) wurde als Reagenz und Lösungsmittel verwendet. Durch die Anpassung der Syntheseparameter wie Druck, Temperatur, Potential, polare Additive und Reagenzverhältnis wurde ein hocheffizienter Prozess erreicht. Die hohe Leitfähigkeit des scCO\(_2\) wurde durch den Einsatz von Co-Lösungsmitteln und Leitelektrolyten erreicht. Zusätzlich wurden Katalysatoren wie Kupfernanopartikel, Metalle, bi- und ternäre Metalloxiden entwickelt, getestet und optimiert für höhere Stabilität. Die Einstellung der Selektivität für Ameisensäure, Methanol oder Ethanol wurde durch den Einsatz von Katalysatoren und Additiven erreicht.