Catalisadores geradores de hidrogênio podem criar efeitos sinérgicos quando diferentes materiais são colocados em camadas com suas propriedades únicas. Recentemente, uma equipe de pesquisa coreana desenvolveu uma tecnologia para aumentar a eficiência de geração de hidrogênio achatando a platina (Pt) sobre a superfície do hidróxido duplo de NiFe (LDH).
Publicado como capa suplementar do Journal of the American Chemical Society , este estudo foi conduzido por uma equipe de pesquisa POSTECH liderada pelo Professor In Su Lee, Professor Pesquisador Soumen Dutta e Dr. Yu-Rim Hong (do Departamento de Química) em colaboração com o Professor Si-Young Choi (Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia) e Professor Jeong Woo Han (Departamento de Engenharia Química).

A platina combina bem com o hidrogênio e é frequentemente considerada o melhor catalisador para a geração de hidrogênio. No entanto, como a capacidade de decomposição da platina em água é baixa, pesquisas foram conduzidas para melhorar essa capacidade combinando platina com ferro e hidróxido de níquel.

A equipe do professor In Su Lee já sintetizou um material híbrido tipo sanduíche no qual nanoplacas de hidróxido de NiFe bidimensionais (2D) são intercaladas entre nanoplacas de platina 2D porosas. Este material foi preparado através de uma maneira inventiva de crescer uma camada de platina de ~ 1 nm na superfície do hidróxido de NiFe com uma espessura de vários nanômetros.

Neste estudo, foi utilizado um método para sintetizar a camada de platina por desbaste separado. Isso foi feito para superar a limitação do crescimento desigual da camada de platina na superfície do hidróxido de NiFe.

Os pesquisadores garantiram que os planos cristalinos superiores e inferiores da platina crescessem como uma superfície plana em um nanoespaço 2D confinado para reagir de forma mais eficaz com o ferro e o hidróxido de níquel. Neste catalisador, ocorre um efeito complementar entre o hidróxido de NiFe e a platina, que estão intimamente ligados em uma ampla interface.

Neste estudo, a atividade do catalisador desenvolvido é 11,2 vezes maior que a do material catalisador convencional (20% em peso-Pt/C) e sua função foi estável por muito tempo. Espera-se que este resultado, que melhorou a eficiência da geração de hidrogênio por meio de um método inovador de síntese de catalisadores, contribua muito para o futuro campo de catalisadores.

O professor In Su Lee disse:"Este catalisador mostra o mais alto nível de atividade e estabilidade entre os materiais catalisadores para eletrólise de água alcalina e espera-se que aumente muito a geração de hidrogênio verde, que é considerado a fonte de energia de baixo carbono mais importante". + Explorar mais

Pesquisadores desenvolvem novo catalisador de heteroestrutura para geração efetiva de hidrogênio a partir da separação da água