Doble hidróxido de capa de CoFe tipo erizo sintetizado para la evolución electrocatalítica de oxígeno de alta eficiencia
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Preparación y caracterización de electrocatalizadores. Crédito: Wang Qi
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Wang Qi del Instituto Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China ha sintetizado con éxito un electrocatalizador heterogéneo Ce@CoFe-LDH combinando un método hidrotermal simple con una rápida electrodeposición.
Los resultados fueron Publicado en Fronteras de la química inorgánica.
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 los complejos pasos de transferencia de electrones. Los nanomateriales basados en 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 crearon con éxito Ce(OH) ultrafino.3 nanopartículas que se distribuyen uniformemente en la superficie de los nanocables de CoFe-LDH.
Esta formación da como resultado la generación de numerosas interfaces activas estables. El intercambio de electrones entre Ce(OH) ultrafino.3 Las nanopartículas y nanocables de CoFe-LDH producen una estructura electrónica ideal en la superficie de CoFe-LDH. En consecuencia, Ce@CoFe-LDH demuestra una notable eficiencia y estabilidad al 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 mejor rendimiento y estabilidad catalítica.
Además, Ce@CoFe-LDH muestra un rendimiento superior en comparación con el RuO comercial.dos ánodos en la separación de agua, lo que avanza significativamente las perspectivas de comercialización de la tecnología de separación de agua electrocatalítica.
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 razones medioambientales y de energía limpia.
Mas informaciones:
Xuxu Sun et al, Hidróxido doble en capas de CoFe tipo erizo diseñado con una 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
