Investigación reciente publicada en National Science Review realizado por un equipo dirigido por el Dr. Rong Cao y la Dra. Minna Cao del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian, Academia de Ciencias de China, y el Dr. Dongshuang Wu de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, ha demostrado el éxito del diseño y la síntesis de una serie de nanocatalizadores núcleo-capa de menos de 10 nm que consisten en un núcleo de Au y un Aux Ir1-x carcasa de aleación.
El primer autor, el Dr. Huimin Wang, sintetizó con éxito y probó sistemáticamente el rendimiento electrocatalítico de división de agua de esta serie de materiales.
El Dr. Huimin Wang descubrió que el sitio activo IrOx se puede diseñar con precisión modulando el componente Au/Ir en la superficie del Au@Aux Ir1-x estructura núcleo-cáscara. IrOx especies en el Au@Aux Ir1-x La superficie generalmente se considera la especie activa para los REA.
Sin embargo, una cantidad excesiva de IrOx desplaza el centro de la banda d del catalizador cerca del nivel de Fermi, provocando una afinidad de unión demasiado fuerte de los intermedios que necesita un sobrepotencial bastante alto para el REA. Las espectroscopías basadas en rayos X de sincrotrón, la microscopía electrónica y los cálculos de la teoría funcional de la densidad combinados con pruebas electroquímicas revelaron que una proporción óptima de IrOx combinado con un centro de banda D adecuado produce la mejor actividad REA.
Entre ellos, la actividad intrínseca y la durabilidad de Au@Au0,43 Ir0,57 se mejoran sustancialmente. Con una carga de sólo 0,02 mgIr /cm 2 , es estable durante al menos 320 h con una alta densidad de corriente de 100 mA/cm 2 .
Más información: Huimin Wang et al, Nanopartículas de núcleo metálico/cubierta de aleación Au@AuxIr1−x de tamaño inferior a 10 nm como catalizadores altamente duraderos para la división de agua ácida, National Science Review (2024). DOI:10.1093/nsr/nwae056
Proporcionado por Science China Press
