Las aleaciones metálicas a escala nanométrica (nanoaleaciones) tienen un gran potencial en electrocatálisis. La interacción entre los diferentes componentes de las nanoaleaciones puede modificar las configuraciones electrónicas de los metales activos y generar efectos sinérgicos, impulsar su rendimiento en términos de actividad, durabilidad y selectividad en reacciones electrocatalíticas.

La aleación con metales de transición baratos es una forma eficaz de reducir el uso de metales relativamente caros. p.ej. Pt y Pd. Generalmente, las nanoaleaciones compuestas de metales miscibles podrían sintetizarse y adaptarse mediante métodos de química húmeda.

Sin embargo, La ingeniería de nanoaleaciones compuestas de varios metales inmiscibles o elementos diferentes (denominadas nanoaleaciones de alta entropía) sigue siendo un desafío debido a las propiedades químicas y físicas muy diferentes.

Recientemente, El grupo del profesor Mansoo Choi de la Universidad Nacional de Seúl (SNU) y el grupo del profesor Jun Yang del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia de Ciencias de China propusieron un enfoque para sintetizar nanoaleaciones no convencionales para aplicaciones electrocatalíticas.

El estudio fue publicado en Importar el 17 de agosto. El Dr. Feng Jicheng de SNU y el Profesor Asociado Chen Dong de IPE son los co-primeros autores.

Prepararon 55 nanoaleaciones distintas con un tamaño medio de partícula de aprox. 5 nm, incluyendo miscible, nanoaleaciones inmiscibles y de alta entropía a través de una tecnología de fuente de vapor, también llamado 'mashup chispeante'.

El enfoque sintético propuesto rompió la limitación de los métodos de química húmeda para sintetizar nanoaleaciones inmiscibles y de alta entropía. La composición y el tamaño de las nanoaleaciones obtenidas también fueron controlables variando las condiciones / parámetros experimentales.

En concreto, beneficiándose de sus diminutos tamaños, interacciones electrónicas entre diferentes componentes y superficies limpias, las nanoaleaciones que contienen Pt- / Pd preparadas exhibieron rendimientos superiores en la oxidación electrocatalítica de metanol y etanol.

El próximo objetivo de la investigación se centra en la optimización de nanoaleaciones que contienen Pt / Pd para mejorar aún más su rendimiento en la catalización de reacciones electroquímicas en pilas de combustible de alcohol directo.

"De esta manera, esperamos que sea rentable, Se podrían crear electrocatalizadores altamente activos y duraderos para una variedad de tecnologías de energía renovable y más allá, "dijo el profesor Yang.