Os selenetos de metais de transição têm sido considerados uma boa escolha para a divisão eletrocatalítica da água. Além disso, estruturas metal-orgânicas (MOFs) têm sido utilizadas para fabricar catalisadores com boas capacidades eletrocatalíticas. Tradicionalmente, os selenetos derivados do MOF são produzidos através dos métodos de modelo MOF abnegados. No entanto, esta estratégia consome muita energia e é difícil controlar com precisão a estrutura e a homogeneidade dos componentes do produto durante a pirólise.

Um grupo de pesquisa incluindo Wang-ting Lu, Fan Yu e Yun Zheng da Universidade de Jianghan e da Universidade de Fuzhou usou MOFs bidimensionais (2D) em camadas como modelos de auto-sacrifício para criar eletrocatalisadores contendo selênio (Se) de alta eficiência para água em geral divisão. O estudo foi publicado na revista Frontiers in Energy .

Eles adotaram duas estratégias para introduzir o elemento Se no MOF Co-Fe, sendo uma delas a gravação do MOF preparado por SeO₂ solução e a outra, a substituição do SCN− pelo SeCN− como unidade de construção. A atividade eletroquímica de eletrocatalisadores contendo Se para catalisar a reação de evolução de hidrogênio (HER) e a reação de evolução de oxigênio (OER) é avaliada e discutida posteriormente.

Verifica-se que ambas as abordagens de introdução de Se podem obviamente melhorar o desempenho do HER durante a divisão geral da água. O alto desempenho eletroquímico pode ter resultado da estrutura porosa hierárquica 2D única e do forte efeito sinérgico entre os diferentes componentes do material.

Este trabalho revela que o projeto racional de MOFs em camadas com ligantes contendo S ou Se como catalisadores de divisão de água é uma opção viável para o desenvolvimento de eletrocatalisadores econômicos e de baixo consumo de energia. Além disso, fornece uma abordagem inovadora para a síntese de selenetos metálicos baseados em MOF.

Mais informações: Zhao-ting Shang et al, Estruturas metal-orgânicas bimetálicas bidimensionais contendo selênio e seus derivados calcinados como eletrocatalisadores para divisão geral da água, Frontiers in Energy (2024). DOI:10.1007/s11708-024-0924-x
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