Abstract The present work describes the characterization by atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrochemical techniques of ITO modified electrodes with electrostatic assemblies (Polycation/Quantum Dots) and their use in the electro- and photoelectrocatalytic reduction of CO2. These assemblies were prepared with polycations poly-diallyldimethylammonium (PD) and poly-(2-trimethylammonium) ethyl methacrylate (PM) and nanocrystals of CdTe of 2.77 nm (Q2). The size of the nanocrystals was controlled by the synthesis reflux time and incorporated by electric field directed Layer-by-Layer assembly method (EFDLA). The polycations were characterised by NMR measurements; showing important effects on the electrostatic assemblies. PM modified electrodes, with its lower rigidity, exhibited less roughness than the PD modified electrodes, 8.0 nm versus 32.8 nm, and higher heterogeneity in its surface composition. Higher resistance to the charge transfer and time constants were obtained with PMQ2 modified electrode, 63.8 Ω cm−2 and 2.69 ms versus 49.30 Ω cm−2 and 1.3 ms for PDQ2. The electro- and photoelectro properties for CO2 reduction were studied through j-E curves and potential controlled electrolysis. Modified surfaces were active toward the reduction of CO2, with a positive shift of the activity between darkness and irradiation conditions, 0.050 V with PDQ2 and 0.450 V with PMQ2. The main product of the CO2 reduction was CH3OH, with traces of CO and HCOOH. The PM modified electrodes with QDs of 2.77 nm presented a selective behaviour for the production of CH3OH.

中文翻译：

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CdTe 量子点修饰电极 ITO-（聚阳离子/量子点）用于将二氧化碳还原为甲醇

摘要 目前的工作描述了原子力显微镜 (AFM)、X 射线光电子能谱 (XPS) 和电化学技术对带有静电组件（聚合/量子点）的 ITO 修饰电极的表征及其在电催化和光电催化还原中的应用。二氧化碳。这些组件是用聚阳离子聚二烯丙基二甲基铵 (PD) 和聚 (2-三甲基铵) 甲基丙烯酸乙酯 (PM) 和 2.77 nm 的 CdTe 纳米晶体 (Q2) 制备的。纳米晶体的尺寸由合成回流时间控制，并通过电场定向逐层组装方法（EFDLA）掺入。聚阳离子通过NMR测量表征；显示对静电组件的重要影响。PM改性电极，刚性较低，表现出比 PD 改性电极更小的粗糙度，8.0 nm 对 32.8 nm，并且其表面组成具有更高的异质性。使用 PMQ2 修饰电极获得更高的电荷转移电阻和时间常数，63.8 Ω cm-2 和 2.69 ms，而 PDQ2 为 49.30 Ω cm-2 和 1.3 ms。通过 jE 曲线和电位控制电解研究了 CO2 还原的电和光电特性。改性表面对减少 CO2 具有活性，在黑暗和辐照条件之间活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。并且其表面成分具有更高的异质性。使用 PMQ2 修饰电极获得更高的电荷转移电阻和时间常数，63.8 Ω cm-2 和 2.69 ms，而 PDQ2 为 49.30 Ω cm-2 和 1.3 ms。通过 jE 曲线和电位控制电解研究了 CO2 还原的电和光电特性。改性表面对减少 CO2 具有活性，在黑暗和辐照条件之间活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，含有痕量 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。并且其表面成分具有更高的异质性。使用 PMQ2 修饰电极获得更高的电荷转移电阻和时间常数，63.8 Ω cm-2 和 2.69 ms，而 PDQ2 为 49.30 Ω cm-2 和 1.3 ms。通过 jE 曲线和电位控制电解研究了 CO2 还原的电和光电特性。改性表面对减少 CO2 具有活性，在黑暗和辐照条件之间活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。63.8 Ω cm-2 和 2.69 ms 对比 PDQ2 的 49.30 Ω cm-2 和 1.3 ms。通过 jE 曲线和电位控制电解研究了 CO2 还原的电和光电特性。改性表面对减少 CO2 具有活性，在黑暗和辐照条件之间活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。63.8 Ω cm-2 和 2.69 ms 对比 PDQ2 的 49.30 Ω cm-2 和 1.3 ms。通过 jE 曲线和电位控制电解研究了 CO2 还原的电和光电特性。改性表面对减少 CO2 具有活性，在黑暗和辐照条件之间活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。在黑暗和辐照条件之间的活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。黑暗和辐照条件之间的活性发生正变化，PDQ2 为 0.050 V，PMQ2 为 0.450 V。CO2 还原的主要产物是 CH3OH，还有痕量的 CO 和 HCOOH。量子点为 2.77 nm 的 PM 修饰电极表现出生产 CH3OH 的选择性行为。