Recherche récente publié dans Revue scientifique nationale par une équipe dirigée par le Dr Rong Cao et le Dr Minna Cao de l’Institut de recherche sur la structure de la matière du Fujian, de l’Académie chinoise des sciences, et le Dr Dongshuang Wu de l’Université technologique de Nanyang, à Singapour, a démontré la réussite de la conception et de la synthèse d’une série de nanocatalyseurs cœur-coquille inférieurs à 10 nm constitués d’un cœur Au et d’une coque en alliage AuxIr1-x.
Le premier auteur, le Dr Huimin Wang, a synthétisé et testé systématiquement les performances de séparation électrocatalytique de l’eau de cette série de matériaux.
Le Dr Huimin Wang a découvert que le site actif IrOx peut être conçu avec précision en modulant le composant Au/Ir à la surface de la structure noyau-coquille Au@AuxIr1-x. L’espèce IrOx sur la surface Au@AuxIr1-x est généralement considérée comme l’espèce active pour les REL.
Cependant, une quantité excessive d’IrOx déplace le centre de la bande D du catalyseur près du niveau de Fermi, provoquant une trop forte affinité de liaison des intermédiaires qui nécessite un surpotentiel assez élevé pour les REL. Les spectroscopies à rayons X synchrotron, la microscopie électronique et les calculs de théorie fonctionnelle de la densité combinés à des tests électrochimiques ont révélé qu’un rapport optimal d’IrOx combiné à un centre de bande D approprié donne la meilleure activité REL.
Parmi eux, l’activité intrinsèque et la durabilité de [email protected] sont considérablement améliorées. Avec une charge de seulement 0,02 mgIr/cm2, il est stable pendant au moins 320 h à une densité de courant élevée de 100 mA/cm2.
Plus d’information:
Huimin Wang et al, Nanoparticules à noyau métallique/coquille d’alliage Au@AuxIr1−x de taille inférieure à 10 nm en tant que catalyseurs très durables pour la division de l’eau acide, Revue scientifique nationale (2024). DOI : 10.1093/nsr/nwae056