Perovskita de oxinitruro de estroncio incorporado al iridio para la evolución eficiente del hidrógeno ácido

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Catálisis
• Química inorgánica

Sus antecedentes:

• Los materiales heteroaniónicos ofrecen diversas propiedades para el diseño de materiales.
• Los oxinitruros de perovskita permiten ajustar las propiedades electrónicas y ópticas.
• La síntesis de oxinitritos estables con metales de transición tardía es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Para desarrollar un nuevo electrocatalizador de perovskita oxinitruro.
• Para investigar el rendimiento del material en las reacciones de evolución del hidrógeno.
• Explorar una nueva estrategia de síntesis para los materiales de oxinitruro.

Principales métodos:

• Síntesis de un oxinitruro de perovskita con sustitución de iridio.
• Caracterización mediante espectroscopia de absorción de rayos X, microscopia electrónica, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X y difracción de rayos X.
• Pruebas electrocatalíticas para la reacción de evolución del hidrógeno en ácido sulfúrico.

Principales resultados:

• Incorporación exitosa de iridio en una estructura de perovskita de oxinitruro de tungsteno de estroncio.
• Formación de una estructura única de coordinación de la IRN/O.
• Se logró un sobrepotencial ultrabajo (8 mV) para la evolución del hidrógeno y una actividad de masa 4,5 veces mayor en comparación con el Pt/C comercial.

Conclusiones:

• Desarrolló el primer electrocatalizador de perovskita oxinitruro para la evolución del hidrógeno.
• Demostró una alta actividad y una eficiente utilización de metales preciosos.
• Se han abierto nuevas vías para la síntesis de materiales de oxinitruro y el desarrollo de electrocatalisadores.