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Aug 11, 2023

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Des chercheurs de l'Université de Twente aux Pays-Bas ont développé une

Des chercheurs de l'Université de Twente aux Pays-Bas ont développé un nouvel oxyde de pérovskite à haute entropie (HEO) en tant qu'électrocatalyseur à haute activité pour la réaction de dégagement d'oxygène (OER) - la demi-réaction clé limitant la cinétique dans plusieurs technologies de conversion d'énergie électrochimique, y compris la production d'hydrogène vert.

Dans une étude en libre accès dans la revue ACS Nano, les chercheurs rapportent que le composite (LaCr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2O3-δ) surpasse ses composés parents avec des courants 17 à 680 fois plus élevés à une surtension fixe. Le composite, qui se compose de plusieurs éléments terrestres abondants, pourrait potentiellement être utilisé pour une génération efficace d'hydrogène sans métaux rares et précieux tels que le platine.

Actuellement, les électrolyseurs les plus efficaces contiennent du platine et de l'iridium, qui sont nécessaires pour les électrodes sur lesquelles l'hydrogène et l'oxygène gazeux sont produits à partir de l'eau. Cependant, le platine et surtout l'iridium sont trop rares. C'est pourquoi nous recherchons constamment des matériaux d'électrodes fabriqués à partir de ressources plus abondantes qui peuvent également être utilisés comme électrocatalyseurs efficaces et stables.

Individuellement, les cinq métaux de transition ne sont que modérément actifs lorsqu'ils sont utilisés comme catalyseur. L'activité plus élevée du composite est une surprise.

Nous nous attendions à ce que la stabilité par rapport aux composites traditionnels soit améliorée, mais lorsque nous avons commencé les tests, il s'est vite avéré que l'activité était également beaucoup plus élevée. En collaboration avec nos partenaires de Karlsruhe (Allemagne) et de Berkeley (États-Unis), nous avons constaté que les métaux de transition individuels peuvent s'entraider pour rendre le matériau combiné meilleur que la somme de ses parties dans un effet dit de synergie.

Ressources

Mohana V. Kante, Moritz L. Weber, Shu Ni, Iris CG van de Bosch, Emma van der Minne, Lisa Heymann, Lorenz J. Falling, Nicolas Gauquelin, Martina Tsvetanova, Daniel M. Cunha, Gertjan Koster, Felix Gunkel, Slavomír Nemšák, Horst Hahn, Leonardo Velasco Estrada et Christoph Baeumer (2023).

Publié le 27 mars 2023 dans Hydrogène, Production d'hydrogène, Contexte du marché, Matériaux | Lien permanent | Commentaires (0)