El catalizador de doble capa genera más hidrógeno
El pan de mantequilla anglosajón, elaborado con capas de mantequilla y judías rojas para untar, crea un nuevo sabor al combinar la suavidad de la mantequilla y el dulzor de las judías rojas. Los catalizadores generadores de hidrógeno también pueden crear efectos sinérgicos cuando se superponen diferentes materiales con sus propiedades únicas. Recientemente, un equipo de investigación coreano ha desarrollado una tecnología para mejorar la eficacia de la generación de hidrógeno mediante el aplanamiento del platino (Pt) sobre la superficie del doble hidróxido de NiFe (LDH).
El artículo publicado como portada suplementaria en el Journal of the American Chemical Society.
POSTECH
Mecanismo de reacción de evolución de la hidrogenación del doble hidróxido de NiFe en 2D-PtND/LDH
POSTECH
Diagrama esquemático que muestra la síntesis de nanodendritas bidimensionales de Pt (2D-PtNDs) dentro de un nanoreactor 2D y la correspondiente imagen de microscopía electrónica de transmisión (TEM)
POSTECH
Este estudio, publicado recientemente como portada suplementaria del Journal of the American Chemical Society, fue realizado por un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor In Su Lee, el profesor de investigación Soumen Dutta y el Dr. Yu-Rim Hong (del Departamento de Química) en colaboración con el profesor Si-Young Choi (Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales) y el profesor Jeong Woo Han (Departamento de Ingeniería Química).
El platino se combina bien con el hidrógeno y suele considerarse el mejor catalizador para la generación de hidrógeno. Sin embargo, como la capacidad de descomposición del agua del platino es escasa, se ha investigado para mejorar esta capacidad combinando el platino con hidróxido de hierro y níquel.
El equipo del profesor In Su Lee ya ha sintetizado un material híbrido de tipo sándwich en el que se intercalan nanoplacas bidimensionales (2D) de hidróxido de NiFe entre nanoplacas porosas de platino 2D. Este material se preparó mediante una forma inventiva de hacer crecer una capa de platino de ~1 nm en la superficie del hidróxido de NiFe con un grosor de varios nanómetros (nm; 1 nm = 1 billonésima parte de un metro).
En este estudio se utilizó un método para sintetizar la capa de platino por adelgazamiento separado. Esto se hizo para superar la limitación del crecimiento desigual de la capa de platino en la superficie de hidróxido de NiFe.
Los investigadores se aseguraron de que los planos cristalinos superior e inferior del platino crecieran como una superficie plana en un nanoespacio 2D confinado para reaccionar más eficazmente con el hidróxido de hierro y níquel. En este catalizador, se produce un efecto complementario entre el hidróxido de NiFe y el platino, que están estrechamente unidos en una amplia interfaz.
En este estudio, la actividad del catalizador desarrollado es 11,2 veces superior a la del material catalizador convencional (20wt%-Pt/C) y su función fue estable durante mucho tiempo. Se espera que este resultado, que mejoró la eficiencia de generación de hidrógeno mediante un método innovador de síntesis de catalizadores, contribuya en gran medida al campo de los catalizadores en el futuro.
El profesor In Su Lee dijo: "Este catalizador muestra el nivel más alto de actividad y estabilidad entre los materiales catalizadores para la electrólisis del agua alcalina y se espera que aumente en gran medida la generación de hidrógeno verde, que se considera como la fuente de energía baja en carbono más importante."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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