Captura de hidróxido de agua en tungsteno de cobalto para la electrólisis del agua de la membrana de intercambio de...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencias de los materiales
• Catálisis

Sus antecedentes:

• La reacción de evolución del oxígeno (OER) es crítica para la electrólisis del agua, pero requiere mucha energía.
• Los catalizadores de metales preciosos se requieren típicamente para un REO estable en la electrólisis del agua de la membrana de intercambio de protones (PEMWE).

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un catalizador de metales no preciosos para un REA eficiente y duradero en PEMWE.
• Investigar el papel de la delaminación del tungsteno de cobalto en el rendimiento del catalizador.

Principales métodos:

• Delaminación de tungsteno de cobalto para crear estructuras ricas en defectos.
• Prueba electroquímica del catalizador deslaminado en un sistema PEMWE.
• Análisis de la estabilidad y actividad del catalizador en condiciones industriales (80°C).

Principales resultados:

• El catalizador de tungsteno de cobalto delaminado exhibe una alta actividad y durabilidad.
• Se obtienen potenciales excesivos más bajos y una densidad de corriente de 1,8 A/cm2 a 2 V.
• Funcionamiento estable demostrado a 1 A/cm2 durante 600 horas a 1,77 V en condiciones industriales.
• Mostró una mejora de tres veces en la actividad en comparación con los catalizadores convencionales.

Conclusiones:

• La delaminación del tungsteno de cobalto estabiliza efectivamente las redes de óxido e hidróxido de agua en los defectos de la celosía.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para desarrollar catalizadores rentables y de alto rendimiento para la electrólisis del agua.
• Permite la producción eficiente de hidrógeno y combustible solar.