Descubrimiento de nuevos catalizadores sólidos para la electrólisis del agua
El hidrógeno verde -producido a partir de la electrólisis del agua mediante el uso de electricidad sostenible- está recibiendo más atención debido a su potencial para ser utilizado como portador de energía, así como bloque de construcción para diversos procesos industriales. Entre las dos semirreacciones de la electrólisis del agua, la reacción de evolución del oxígeno (OER) es la más difícil desde el punto de vista cinético y requiere avances en el desarrollo de electrocatalizadores innovadores.
Harun Tüysüz, MPI für Kohlenforschung
El Dr. Harun Tüysüz (Max-Planck-Institut für Kohlenforschung), la Prof. Dra. Claudia Felser (Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe) y sus colaboradores han descubierto un nuevo tipo de electrocatalizador OER. Se diseñó una variedad de compuestos de Heusler del tipo Co2YZ con propiedades fisicoquímicas sintonizables y superficies topológicas bien definidas, y se demostró que dividen eficazmente el agua en oxígeno e hidrógeno. La investigación electrocatalítica sistemática del equipo de KOFO demostró una sólida correlación entre el llenado de electrones de los orbitales d de los centros de cobalto y sus actividades OER. Los materiales mostraron una curva de actividad en forma de volcán en la que la mayor corriente catalítica se obtuvo para por ejemplo el llenado de los orbitales se acercaba a la unidad.
Este trabajo demuestra la prueba de concepto de la implementación de los compuestos de Heusler como una nueva clase de electrocatalizadores OER, y el efecto de la ocupación orbital en sus prestaciones catalíticas.
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