Une équipe de recherche dirigée par le professeur Wang Qi des instituts de sciences physiques de Hefei, de l'Académie chinoise des sciences, a réussi à synthétiser un électrocatalyseur hétérogène Ce@CoFe-LDH en combinant une méthode hydrothermale simple avec une électrodéposition rapide.
Les résultats ont été publiés dans Inorganic Chemistry Frontiers. .
La division électrochimique de l’eau est vitale pour la production d’énergie propre à base d’hydrogène. La réaction de dégagement d'oxygène (REL) lors de la division de l'eau est lente en raison des étapes complexes de transfert d'électrons. Les nanomatériaux à base de métaux nobles comme le Ru ou l'Ir sont des catalyseurs efficaces des REL mais sont confrontés à des problèmes de rareté et de stabilité. Le développement d'électrocatalyseurs REL stables à base de métaux de transition est crucial pour les applications à grande échelle.
Dans cette recherche, en utilisant de faibles concentrations d'ions Ce et en les déposant rapidement, les chercheurs ont réussi à créer du Ce(OH)3 ultrafin. nanoparticules uniformément réparties à la surface des nanofils CoFe-LDH.
Cette formation aboutit à la génération de nombreuses interfaces actives stables. L'échange d'électrons entre Ce(OH)3 ultrafin Les nanoparticules et les nanofils CoFe-LDH produisent une structure électronique optimale à la surface de CoFe-LDH. Par conséquent, Ce@CoFe-LDH démontre une efficacité et une stabilité remarquables dans la facilitation des REL.
De plus, grâce à l'ingénierie des interfaces, la barrière énergétique pour l'étape déterminant la vitesse (RDS) de la réaction est réduite, ce qui entraîne des performances catalytiques et une stabilité améliorées.
De plus, Ce@CoFe-LDH présente des performances supérieures à celles du RuO2 commercial. anodes pour la division de l'eau, faisant ainsi progresser considérablement les perspectives de commercialisation de la technologie de division électrocatalytique de l'eau.
Cette étude fournit de nouvelles idées sur la façon de fabriquer des électrocatalyseurs qui fonctionnent bien pour les REL afin que l'eau puisse être divisée à grande échelle pour des raisons énergétiques propres et environnementales, selon l'équipe.
Plus d'informations : Xuxu Sun et al, Double hydroxyde en couches de CoFe de type oursin conçu pour un dégagement électrocatalytique d'oxygène à haute efficacité, Frontières de la chimie inorganique (2023). DOI :10.1039/D3QI02220J
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences
