Nanopartículas de alta entropía de aleación de metal del grupo platino

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Catálisis
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los metales del grupo del platino (PGM) son catalizadores esenciales, y cada PGM promueve reacciones específicas de manera única.
• La aleación de PGM ofrece el potencial para crear catalizadores avanzados para transformaciones químicas complejas.
• Las aleaciones de alta entropía (HEAs) con múltiples elementos principales pueden exhibir propiedades catalíticas únicas.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar por primera vez las nanopartículas de aleación de alta entropía (HEA) compuestas por los seis metales del grupo del platino (PGM).
• Evaluar el rendimiento catalítico del nuevo PGM-HEA para la reacción de oxidación del etanol (EOR).
• Comparar la actividad del PGM-HEA con los catalizadores comerciales para el EOR.

Principales métodos:

• Síntesis de las nanopartículas PGM-HEA.
• Caracterización de la estructura y composición de la PGM-HEA.
• Evaluación electrocatalítica del PGM-HEA para la reacción de oxidación del etanol (EOR).

Principales resultados:

• El estudio informa de la primera síntesis de nanopartículas de PGM-HEA.
• PGM-HEA demuestra una alta eficiencia en la promoción de la reacción de oxidación del etanol (EOR), un proceso complejo de 12 electrones / 12 protones.
• PGM-HEA exhibe una actividad intrínseca y de masa significativamente mayor en comparación con los catalizadores comerciales Pd/C, Pd black y Pt/C, superando el catalizador más activo conocido en más de 1,5 veces.

Conclusiones:

• Las nanopartículas PGM-HEA son catalizadores efectivos para reacciones complejas como la reacción de oxidación del etanol.
• Los sitios únicos de la superficie de PGM-HEA contribuyen a su mejor rendimiento catalítico.
• Este trabajo abre nuevas vías para el diseño de catalizadores avanzados para reacciones químicas complejas en varios pasos.