Se desarrollaron aerogeles de metales nobles de nuevo tipo para una electrocatálisis universal de pH sobresaliente hacia la reacción de desprendimiento de hidrógeno y la reacción de reducción de oxígeno. Crédito:Wiley-VCH
La electrocatálisis es uno de los temas más estudiados en el campo de la ciencia de los materiales, porque está ampliamente involucrado en muchos procesos importantes relacionados con la energía, como la reacción de reducción de oxígeno (ORR) para pilas de combustible, la reacción de desprendimiento de hidrógeno (HER) para la producción de hidrógeno verde, y la reacción de desprendimiento de oxígeno (REA) para baterías de metal-aire. Los aerogeles de metales nobles (NMA) emergen como una nueva clase de electrocatalizador excepcional debido a la característica combinada de metales y aerogeles. Sin embargo, limitado por las composiciones disponibles, las reacciones electrocatalíticas exploradas en NMA están muy restringidas y no se han investigado ciertos procesos electroquímicos importantes.
El investigador de Alexander von Humboldt, Ran Du, en colaboración con el profesor Wei Jin de la Universidad de Jiangnan, Porcelana, recientemente creado varios aerogeles de metales nobles, revelando su potencial sin precedentes para la catálisis electroquímica universal de pH diverso, incluyendo ORR, ELLA, y fraccionamiento electroquímico de agua. Estos hallazgos abarcan en gran medida el territorio de aplicación de las NMA para pilas de combustible, producción de hidrógeno verde y muchos más. El trabajo fue publicado en la reconocida revista Materiales energéticos avanzados .
Adoptando un agente de salificación fuerte (es decir, fluoruro de amonio [NH 4 F]) como iniciador para desencadenar la gelificación, la composición de los aerogeles de metales nobles (NMA) obtenidos se extendió a varios sistemas bi- y trimetálicos. Posteriormente, Ran Du y su equipo manipularon la composición química, expandiendo así el territorio de aplicación de los NMA a la electrocatálisis ORR universal de pH, SU electrocatálisis, y fraccionamiento electroquímico de agua. Notablemente, el aerogel Au-Rh y el aerogel Au-Pt manifestaron un rendimiento universal de pH extraordinario para la electrocatálisis HER y ORR, respectivamente, ambos superan considerablemente al Pt / C comercial (platino sobre carbono) en entornos de pH amplio.
"Se pueden colocar más direcciones de investigación sobre la síntesis de NMA controlada por morfología, y el establecimiento de las correlaciones entre las características estructurales de las NMA y sus propiedades electrocatalíticas, "asume el químico Ran Du.
