Para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático, el mundo necesita fuentes de energía inmediatas y renovables. El hidrógeno es una fuente de energía limpia que contiene cero contenido de carbono y almacena más energía que la gasolina. Un método prometedor de fabricación de hidrógeno es el pico electroquímico de agua, un proceso que utiliza electricidad para romper el agua en hidrógeno y oxígeno. Combinado con fuentes de energía renovables, este método ofrece una forma sostenible de producir hidrógeno y puede ayudar a reducir los gases de efecto invernadero.
Desafortunadamente, la producción en masa de hidrógeno utilizando este procedimiento es actualmente insoportable debido a la necesidad de metales costosos de tierras raras. Como resultado, los investigadores buscan electrolitos más asequibles, como hechos de diversos metales y compuestos de transferencia. De estos, la transferencia de metal fosfodis (TMP) se conoce como la reacción de la evolución de hidrógeno (IT) debido a sus propiedades favorables. Sin embargo, funcionan mal en la reacción de la evolución del oxígeno (OER), lo que reduce el rendimiento general. Estudios anteriores sugieren que el dopaje en Boron (B) -TMP puede aumentar tanto su como AR, pero hasta ahora, hacer dicho contenido ha sido un desafío.
En un desarrollo reciente, un equipo de investigación encabezado por el profesor Seynghon Lee, que incluye al Sr. Dun Chen Cha, del campus de la Universidad Hinning Erica en Corea del Sur, desarrolló un nuevo tipo de sintonización -nanoshites utilizando nanositos B -Dupad Cobalt (COP). El profesor Lee explicó: “Hemos desarrollado con éxito nanoetriles a base de fosfodis cobalto ajustando el dopaje de boro y los materiales de fósforo utilizando un marco orgánico metal. Su estudio fue publicado en la revista Pequeño El 19 de marzo de 2025.
Los investigadores utilizaron una estrategia moderna para hacer este contenido, utilizando el marco orgánico de metal basado en Cobalt (CO) (MOF). “Los MOF son los mejores para diseñar y sintetizar nanometrías con la estructura y estructura deseadas”. Primero, agregaron MOF a la espuma de níquel (NF). Luego se dirigió a la respuesta del post -PSM (PSM) con Borohidroid de sodio (NABH4), lo que resultó en la integración de B. (B-COP@NC/NF).
Los experimentos han revelado que las tres muestras tienen un área grande de superficie y una estructura mesoporosa, características clave que mejoran la actividad electrolítica. Como resultado, las tres muestras mostraron excelentes REA y su rendimiento, lo que se realizó al mostrar los mejores resultados de 0.5 gramos de NAH2PO2 (b-cop0.5@nc/nf). Curiosamente, la muestra se exhibió más de 248 y 95 mV respectivamente, respectivamente, que es mucho menor que los electroquímicos informados previamente.
B -cop0.5@nc/nnf muestra solo 1.59V de capacidad de sello a la densidad de corriente de 10 mA cm -2, desarrollada usando el electrodo, que es menor que la electrólisis de corriente. Además, a la densidad de corriente más alta por encima de 50 mA de centímetro 2, incluso se desempeñó bien a la última vez RO2/NF (+) y al 20 % de electrolyseer PTC/NF (), al tiempo que demostró estabilidad a largo plazo, y mantuvo más de 100 horas.
Los cálculos de la teoría funcional de densidad (DFT) respaldaron estos resultados y aclararon el papel del material P de dopaje B y ajuste. En particular, el material de P -doping y máximo de P dio como resultado reacciones efectivas con intermedios, causando un rendimiento electrolítico anormal.
“Nuestras búsquedas ofrecen un plan para diseñar y sintetizar los próximos catals de alto rendimiento de generación, lo que puede reducir rápidamente los costos de producción de hidrógeno”, dice el profesor Lee. “Este es un paso importante para hacer realidad la producción de hidrógeno verde a gran escala, lo que eventualmente ayudará a reducir las emisiones globales de carbono y reducir el cambio climático.
