Os novos aerogéis de metal nobre foram desenvolvidos para uma eletrocatálise de pH universal excepcional para a reação de evolução de hidrogênio e a reação de redução de oxigênio. Crédito:Wiley-VCH
A eletrocatálise é um dos tópicos mais estudados no campo da ciência dos materiais, porque está amplamente envolvido em muitos processos importantes relacionados à energia, como a reação de redução de oxigênio (ORR) para células de combustível, a reação de evolução de hidrogênio (HER) para a produção de hidrogênio verde, e a reação de evolução de oxigênio (OER) para baterias de metal-ar. Aerogéis de metais nobres (NMAs) surgem como uma nova classe de eletrocatalisadores excepcionais devido à combinação de metais e aerogéis. Contudo, limitado pelas composições disponíveis, as reações eletrocatalíticas exploradas em NMAs são altamente restritas e certos processos eletroquímicos importantes não foram investigados.
Ran Du, pesquisador Alexander von Humboldt, em colaboração com o Prof. Wei Jin da Universidade Jiangnan, China, criou recentemente vários aerogéis de metal nobre, revelando seu potencial sem precedentes para catálise eletroquímica universal de pH diverso, incluindo ORR, DELA, e divisão eletroquímica da água. Essas descobertas abrangem amplamente o território de aplicação de NMAs para células de combustível, produção de hidrogênio verde e muito mais. O trabalho foi publicado na renomada revista. Materiais de energia avançados .
Ao adotar um forte agente de salinização (isto é, fluoreto de amônio [NH 4 F]) como um iniciador para desencadear a gelificação, a composição dos aerogéis de metal nobre (NMAs) obtidos foi estendida a vários sistemas bi e trimetálicos. Posteriormente, Ran Du e sua equipe manipularam a composição química, expandindo assim o território de aplicação de NMAs para eletrocatálise ORR de pH universal, Eletrocatálise HER, e divisão eletroquímica da água. Notavelmente, o aerogel Au-Rh e o aerogel Au-Pt manifestaram extraordinário desempenho universal de pH para eletrocatálise HER e ORR, respectivamente, ambos os quais superam consideravelmente o Pt / C comercial (platina sobre carbono) em ambientes de amplo pH.
"Outras direções de pesquisa podem ser colocadas na síntese de NMA controlada por morfologia, e o estabelecimento das correlações entre as características estruturais dos NMAs e suas propriedades eletrocatalíticas, "assume o químico Ran Du.
