Notícias

Aug 11, 2023

Alto

Pesquisadores da Universidade de Twente, na Holanda, desenvolveram um

Pesquisadores da Universidade de Twente, na Holanda, desenvolveram um novo óxido de perovskita de alta entropia (HEO) como um eletrocatalisador de alta atividade para a reação de evolução de oxigênio (OER) - a chave de meia-reação cineticamente limitante em várias tecnologias de conversão de energia eletroquímica, incluindo geração de hidrogênio verde.

Em um estudo de acesso aberto na revista ACS Nano, os pesquisadores relatam que o composto (LaCr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2O3-δ) supera seus compostos originais com correntes 17 a 680 vezes maiores em um sobrepotencial fixo. O compósito, que consiste em vários elementos abundantes na terra, poderia ser usado para geração eficiente de hidrogênio sem metais raros e preciosos, como a platina.

Atualmente, os eletrolisadores mais eficientes contêm platina e irídio, necessários para os eletrodos nos quais os gases hidrogênio e oxigênio são produzidos a partir da água. No entanto, a platina e especialmente o irídio são muito raros. É por isso que estamos constantemente procurando por materiais de eletrodos feitos de recursos mais abundantes que também possam ser usados ​​como eletrocatalisadores eficientes e estáveis.

Individualmente, os cinco metais de transição são apenas moderadamente ativos quando usados ​​como catalisadores. A maior atividade como composto é uma surpresa.

Esperávamos que a estabilidade em comparação com os compósitos tradicionais fosse aprimorada, mas quando começamos os testes, logo descobrimos que a atividade também era muito maior. Em colaboração com nossos parceiros de Karlsruhe (Alemanha) e Berkeley (EUA), descobrimos que os metais de transição individuais podem "ajudar" uns aos outros para tornar o material combinado melhor do que a soma de suas partes no chamado efeito de sinergia.

Recursos

Mohana V. Kante, Moritz L. Weber, Shu Ni, Iris CG van de Bosch, Emma van der Minne, Lisa Heymann, Lorenz J. Falling, Nicolas Gauquelin, Martina Tsvetanova, Daniel M. Cunha, Gertjan Koster, Felix Gunkel, Slavomír Nemšák, Horst Hahn, Leonardo Velasco Estrada e Christoph Baeumer (2023) "A High-Entropy Oxide as a High-Activity Electrocatalyst for Water Oxidation" ACS Nano doi: 10.1021/acsnano.2c08096

Postado em 27 de março de 2023 em Hidrogênio, Produção de hidrogênio, Histórico de mercado, Materiais | Link permanente | Comentários (0)