Un equipo de investigación dirigido por el profesor Wang Qi de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia de Ciencias de China ha sintetizado con éxito un electrocatalizador heterogéneo de Ce@CoFe-LDH combinando un método hidrotermal simple con una rápida electrodeposición.
Los resultados fueron publicados en Inorganic Chemistry Frontiers. .
La división electroquímica del agua es vital para la producción de energía limpia de hidrógeno. La reacción de evolución de oxígeno (REA) en la división del agua es lenta debido a pasos complejos de transferencia de electrones. Los nanomateriales a base de metales nobles como Ru o Ir son catalizadores REA eficaces, pero enfrentan problemas de escasez y estabilidad. El desarrollo de electrocatalizadores REA estables basados en metales de transición es crucial para aplicaciones a gran escala.
En esta investigación, utilizando bajas concentraciones de iones de Ce y depositándolos rápidamente, los investigadores han creado con éxito Ce(OH)3 ultrafino. nanopartículas que se distribuyen uniformemente en la superficie de los nanocables CoFe-LDH.
Esta formación da como resultado la generación de numerosas interfaces activas estables. El intercambio de electrones entre Ce(OH)3 ultrafino. Las nanopartículas y los nanocables CoFe-LDH producen una estructura electrónica óptima en la superficie de CoFe-LDH. En consecuencia, Ce@CoFe-LDH demuestra una notable eficiencia y estabilidad a la hora de facilitar REA.
Además, a través de la ingeniería de interfaz, se reduce la barrera energética para el paso determinante de la velocidad (RDS) de la reacción, lo que resulta en un rendimiento catalítico y una estabilidad mejorados.
Además, Ce@CoFe-LDH presenta un rendimiento superior en comparación con el RuO2 comercial. ánodos en la división del agua, lo que avanza significativamente las perspectivas de comercialización de la tecnología de división electrocatalítica del agua.
Según el equipo, este estudio proporciona nuevas ideas sobre cómo fabricar electrocatalizadores que funcionen bien para los REA, de modo que el agua pueda dividirse a gran escala por motivos medioambientales y de energía limpia.
Más información: Xuxu Sun et al, Hidróxido doble en capas de CoFe similar a un erizo diseñado mediante interfaz para la evolución electrocatalítica de oxígeno de alta eficiencia, Fronteras de la química inorgánica (2023). DOI:10.1039/D3QI02220J
Proporcionado por los Institutos Hefei de Ciencias Físicas, Academia China de Ciencias
