La electrocatálisis es uno de los temas más estudiados en el campo de la ciencia de los materiales, porque está muy involucrado en muchos procesos importantes relacionados con la energía, por ejemplo, la reacción de reducción de oxígeno (ORR) para las celdas de combustible, la reacción de evolución de hidrógeno (HER) para la producción de hidrógeno verde y la reacción de evolución de oxígeno (OER) para baterías de metal-aire.
Los aerogeles de metales nobles (Noble metal aerogels, NMA, por sus siglas inglés) emergen como una nueva clase de electrocatalizadores sobresalientes debido a la característica combinada de metales y aerogeles. Sin embargo, limitadas por las composiciones disponibles, las reacciones electrocatalíticas exploradas en las NMA están altamente restringidas y no se han investigado ciertos procesos electroquímicos importantes.
El investigador Alexander von Humboldt, Ran Du, en colaboración con el profesor Wei Jin de la Universidad de Jiangnan, China, creó recientemente varios aerogeles de metales nobles, revelando su potencial sin precedentes para la catálisis electroquímica universal de pH, incluyendo ORR (oxygen reduction reaction, por sus siglas en inglés), HER (hydrogen evolution reaction, por sis siglas en inglés) y división electroquímica del agua.
Estos hallazgos abarcan en gran medida el territorio de aplicación de NMA para celdas de combustible, producción de hidrógeno verde y muchos más. El trabajo fue publicado en la prestigiosa revista Advanced Energy Materials.
Al adoptar un fuerte agente de sal (es decir, fluoruro de amonio [NH4F]) como iniciador para desencadenar la gelificación, la composición de los aerogeles de metales nobles (NMA) obtenidos se extendió a varios sistemas bi y trimetálicos.
Posteriormente, Ran Du y su equipo manipularon la composición química, expandiendo así el territorio de aplicación de las NMA a la electrocatálisis ORR de pH universal, la electrocatálisis HER y la división electroquímica del agua. En particular, el aerogel Au-Rh y el aerogel Au-Pt manifestaron un rendimiento extraordinario de pH universal para la electrocatálisis HER y ORR, respectivamente, los cuales superan considerablemente el Pt/C comercial (platino sobre carbono) en entornos de pH amplio.
“Se pueden colocar más instrucciones de investigación sobre la síntesis de NMA controlada por la morfología y el establecimiento de las correlaciones entre las características estructurales de los NMA y sus propiedades electrocatalíticas”, asume el químico Ran Du.
Noticia tomada de: Phys / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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