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Updated: Sep 9, 2025

Simple Methods for the Preparation of Non-noble Metal Bulk-electrodes for Electrocatalytic Applications

Simple Methods for the Preparation of Non-noble Metal Bulk-electrodes for Electrocatalytic Applications

Published on: June 21, 2017

Electrodeposición dirigida por evolución de hidrógeno de un electrocatalizador de selenuro de cobalto/óxido de

Gillian Collins¹, Daniele Alves¹, Tara Barwa¹

¹Department of Chemistry, Maynooth University, Maynooth, Co. Kildare W23F2H6, Ireland.

ACS applied energy materials

|August 29, 2025

Resumen

Se desarrolló un nuevo electrocatalizador compuesto de diselenuro de cobalto y óxido de cobalto para una división eficiente del agua. Este material rentable muestra una actividad y estabilidad prometedoras tanto para las reacciones de evolución de hidrógeno como de oxígeno, cruciales para las aplicaciones de energía renovable.

Área de la Ciencia:

La electroquímica
Ciencias de los materiales
Energía renovable

Sus antecedentes:

El creciente énfasis mundial en las fuentes de energía renovables impulsa la investigación en tecnologías eficientes de conversión de energía.
La división electroquímica del agua es un proceso clave para generar combustible de hidrógeno limpio.

Objetivo del estudio:

Desarrollar un electrocatalizador sencillo y rentable tanto para la reacción de evolución del hidrógeno (HER) como para la reacción de evolución del oxígeno (OER).
Investigar el rendimiento y la estabilidad de un compuesto de diselenuro de cobalto/óxido de cobalto electrodepositado.

Principales métodos:

Fabricación de un compuesto de diselenuro de cobalto/óxido de cobalto mediante electrodeposición de una solución acuosa sobre un sustrato de carbono vidrioso.
Optimización de las condiciones de deposición, específicamente un potencial fijo de -1,2 V frente a Ag/AgCl durante 400 s.
Caracterización electroquímica, incluidas las mediciones de la superficie activa y la determinación del exceso de potencial para HER y OER.

Principales resultados:

El proceso de electrodeposición, influenciado por la reacción de evolución del hidrógeno, produjo una morfología jerárquica similar a la flor.
El electrocatalizador exhibió importantes superficies electroquímicas activas (89 cm2 en KOH, 72 cm2 en H2SO4).
Se observó HER eficiente tanto en medios alcalinos (KOH) como ácidos (H2SO4) con bajos sobrepotenciales (305 mV y 205 mV a 10 mA cm-2, respectivamente), y buena actividad OER en KOH.
El material demostró una excelente estabilidad durante 24 horas, con una mayor actividad OER después de las pruebas de estabilidad.

Conclusiones:

El compuesto de diselenuro de cobalto y óxido de cobalto desarrollado es un electrocatalisador altamente eficaz y estable tanto para HER como para OER.
La morfología jerárquica y la composición optimizada contribuyen al rendimiento electroquímico superior.
Este material rentable presenta una solución viable para el avance de la división electroquímica del agua en los sistemas de energía renovable.

Palabras clave:

Deselenuro de cobalto Óxido de cobalto electrodeposición reacción de evolución del hidrógeno Reacción de evolución del oxígeno Hidrógeno renovable

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