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Aug 11, 2023

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Researchers from the University of Twente in The Netherlands have developed a

I ricercatori dell’Università di Twente nei Paesi Bassi hanno sviluppato un nuovo ossido di perovskite (HEO) ad alta entropia come elettrocatalizzatore ad alta attività per la reazione di evoluzione dell’ossigeno (OER), la chiave di limitazione cinetica della semireazione in diverse tecnologie di conversione dell’energia elettrochimica. compresa la generazione di idrogeno verde.

In uno studio ad accesso libero pubblicato sulla rivista ACS Nano, i ricercatori riferiscono che il composito (LaCr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2O3-δ) supera i suoi composti originari con correnti da 17 a 680 volte più elevate con un sovrapotenziale fisso. Il composito, che è costituito da diversi elementi abbondanti sulla terra, potrebbe essere potenzialmente utilizzato per un’efficiente generazione di idrogeno senza metalli rari e preziosi come il platino.

Attualmente gli elettrolizzatori più efficienti contengono platino e iridio, necessari per gli elettrodi su cui vengono prodotti idrogeno e ossigeno dall'acqua. Tuttavia, il platino e soprattutto l’iridio sono troppo rari. Ecco perché siamo costantemente alla ricerca di materiali per elettrodi realizzati con risorse più abbondanti che possano essere utilizzati anche come elettrocatalizzatori efficienti e stabili.

Individualmente, i cinque metalli di transizione sono solo moderatamente attivi se usati come catalizzatori. La maggiore attività del composito è stata una sorpresa.

Ci aspettavamo che la stabilità rispetto ai compositi tradizionali sarebbe stata migliorata, ma quando abbiamo iniziato i test abbiamo subito scoperto che anche l'attività era molto più elevata. In collaborazione con i nostri partner di Karlsruhe (Germania) e Berkeley (USA), abbiamo scoperto che i singoli metalli di transizione possono "aiutarsi" a vicenda per rendere il materiale combinato migliore della somma delle sue parti in un cosiddetto effetto sinergico.

Risorse

Mohana V. Kante, Moritz L. Weber, Shu Ni, Iris CG van de Bosch, Emma van der Minne, Lisa Heymann, Lorenz J. Falling, Nicolas Gauquelin, Martina Tsvetanova, Daniel M. Cunha, Gertjan Koster, Felix Gunkel, Slavomír Nemšák, Horst Hahn, Leonardo Velasco Estrada e Christoph Baeumer (2023).

Pubblicato il 27 marzo 2023 in Idrogeno, Produzione di idrogeno, Contesto di mercato, Materiali | Collegamento permanente | Commenti (0)