Cuando el mundo se está moviendo hacia una energía sostenible, el hidrógeno potencialmente jugará un papel invaluable como un combustible limpio y versátil. Sin embargo, la adopción de tecnologías de hidrógeno depende de superar los desafíos clave en los electrolíticos, donde los metales de grupo costosos y bajos de platino han sido durante mucho tiempo los estándares de la industria. Dando un paso de su reforma, un equipo de investigación ha desarrollado una nueva estrategia que mejora las interacciones electrónicas a nivel de Atom.
Este estudio introduce un enfoque moderno de tonificación electrónica (EFT) para mejorar la interacción entre el zinc (Zn) y las especies de Rotenem (RU), lo que resulta en una reacción a la reducción de oxígeno (ORR) y el hidrógeno es un catalizador muy activo y estable para ambas evolución. (ITS) Ru clústeres anclados en nanositas de Zn-NC (ru@zn-sas/nc), el equipo desarrolló un material que mejoran los catalistas comerciales basados en platino
“Nuestro trabajo muestra cómo el control preciso sobre las estructuras electrónicas es principalmente principalmente”, dice Hoi, un profesor asociado del Instituto Avanzado de Investigación Metálica (WPI-IMR) de la Universidad de Tohuko. “Aprovechando la armonía entre Zn y Ru, hemos desarrollado una alternativa efectiva de costo a los catalistas tradicionales de platino, que ofrece nuevas posibilidades para la fabricación de hidrógeno sostenible”.
La clave de este progreso es la fuerte interacción de soporte de metales electrónicos entre Zn y Ru (EMSI), lo que mejora la absorción de los intermedios de reacción importantes. La espectroscopía de absorción de rayos X y el modelado computacional confirman que esta armonía *OH y *OH -OH -ENERGÍAS se convierte en un equilibrio máximo y aumenta el rendimiento de RR. Al mismo tiempo, los sitios RU consiguen el hidrógeno Iduel cerca para unir la energía libre y mantener el catalítico a la altura de su actividad.
Lee explicó: “Esta investigación no se trata solo de reemplazo de platino”. Este conocimiento nos permite diseñar un contenido mejor y más accesible de aplicaciones del mundo real.
Estos resultados incluyen implicaciones más baratas y significativas de energía de hidrógeno para las escalas. Al reducir la dependencia del platino costoso al tiempo que mejora la eficiencia, esta investigación ayuda al desarrollo de celdas de combustible de hidrógeno eficientes, sistemas de electrólisis de agua y procesos industriales sostenibles.
Mirando hacia el futuro, el equipo planea mejorar aún más la estrategia de EFT, mejorar el catalizador en condiciones del mundo real y promover métodos de producción de expansión. Las aplicaciones también están en marcha en respuesta a baterías de aire de zinc, celdas de combustible y reducción de carbono y nitrógeno.
Esta investigación ha estado disponible a través de la plataforma Digital Catalis (DIGCAT), que es la base de datos de catalis experimental más grande desarrollada por el laboratorio Hao Lee.
Los detalles de estos resultados se publicaron en la revista Advance Functional Materials. El cargo de procesamiento de artículos (APC) fue cooperado por el Programa de Apoyo de la Universidad de Tohoko.
