Les séléniures de métaux de transition ont été considérés comme un bon choix pour la division électrocatalytique de l’eau. De plus, des structures métallo-organiques (MOF) ont été utilisées pour fabriquer des catalyseurs dotés de bonnes capacités électrocatalytiques. Traditionnellement, les séléniures dérivés du MOF sont produits via les méthodes de modèle MOF avec abnégation. Cependant, cette stratégie est très consommatrice d'énergie et il est difficile de contrôler avec précision la structure et l'homogénéité des composants du produit lors de la pyrolyse.
Un groupe de recherche comprenant Wang-ting Lu, Fan Yu et Yun Zheng de l'Université de Jianghan et de l'Université de Fuzhou a utilisé des MOF en couches bidimensionnelles (2D) comme modèles sacrificiels pour créer des électrocatalyseurs contenant du sélénium (Se) à haute efficacité pour l'ensemble de l'eau. scission. L'étude est publiée dans la revue Frontiers in Energy .
Ils ont adopté deux stratégies pour introduire l'élément Se dans le MOF Co-Fe, l'une étant la gravure du MOF tel que préparé par SeO2 solution et l’autre, le remplacement de SCN− par SeCN− comme unité de construction. L'activité électrochimique des électrocatalyseurs contenant du Se pour catalyser la réaction de dégagement d'hydrogène (HER) et la réaction de dégagement d'oxygène (OER) est évaluée et discutée plus en détail.
Il s’avère que les deux approches d’introduction de Se peuvent évidemment améliorer les performances du HER lors de la division globale de l’eau. Les performances électrochimiques élevées peuvent résulter de la structure poreuse hiérarchique 2D unique et du fort effet synergique entre les différents composants du matériau.
Ce travail révèle que la conception rationnelle de MOF en couches avec des lieurs contenant du S ou du Se en tant que catalyseurs de séparation de l'eau est une option réalisable pour le développement d'électrocatalyseurs économiques et peu énergivores. De plus, il propose une approche innovante pour la synthèse de séléniures métalliques à base de MOF.
Plus d'informations : Zhao-ting Shang et al, Structures organométalliques bimétalliques bidimensionnelles contenant du sélénium et leurs dérivés calcinés comme électrocatalyseurs pour la division globale de l'eau, Frontiers in Energy (2024). DOI :10.1007/s11708-024-0924-x
Fourni par Higher Education Press
