L'image au microscope électronique représente l'alliage de fractionnement de l'eau. Crédit :KTH L'Institut royal de technologie
Des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology ont testé avec succès un nouveau matériau qui peut être utilisé pour la production bon marché et à grande échelle d'hydrogène - une alternative prometteuse aux combustibles fossiles.
Les métaux précieux sont le matériau catalyseur standard utilisé pour extraire l'hydrogène de l'eau. Le problème est que ces matériaux - comme le platine, ruthénium et iridium - sont trop coûteux. Une équipe du KTH Royal Institute of Technology a récemment annoncé une percée qui pourrait changer l'économie d'une économie de l'hydrogène.
Dirigé par Licheng Sun, professeur d'électronique moléculaire au KTH, les chercheurs ont conclu que les métaux précieux peuvent être remplacés par une combinaison beaucoup moins chère de nickel, fer et cuivre (NiFeCu).
"Le nouvel alliage peut être utilisé pour diviser l'eau en hydrogène, " explique le chercheur Peili Zhang. " Ce catalyseur devient plus efficace que les technologies disponibles aujourd'hui, et nettement moins cher.
« Cette technologie pourrait permettre une économie de production d'hydrogène à grande échelle, " dit-il. L'hydrogène peut être utilisé par exemple pour réduire le dioxyde de carbone de la production d'acier ou pour produire du diesel et du carburant d'avion.
Ce n'est pas la première fois qu'un matériau moins cher est proposé pour le fractionnement de l'eau, mais les chercheurs soutiennent que leur solution est plus efficace que d'autres. Ils ont publié leurs résultats récemment dans la revue scientifique Communication Nature .
« La haute performance catalytique du NiFeCu cœur-enveloppe pour l'oxydation de l'eau est attribuée à l'effet synergique du Ni, Fe et Cu, " dit Zhang.
Zhang dit que le cuivre joue un rôle intéressant dans la préparation de l'électrode. En solution aqueuse, le cuivre de surface se dissout et laisse une structure très poreuse pour améliorer la surface électrochimiquement active. "La coque d'oxyde poreux avec sa surface active électrochimiquement élevée est responsable de l'activité catalytique, tandis que les noyaux métalliques fonctionnent comme des autoroutes de transport d'électrons faciles, " dit Zhang.