Emissões de gases de efeito estufa e guerra das mudanças climáticas, o mundo precisa de fontes de energia urgentemente limpas e renováveis. O hidrogênio é uma fonte de energia limpa que contém zero teor de carbono e economiza muito mais energia de acordo com o peso que a gasolina. Um método comprometido para a fabricação de hidrogênio é a discriminação eletrônica da água química, um processo que usa eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio. Em combinação com fontes de energia renovável, esse método fornece uma maneira sustentável de produzir hidrogênio e contribuir para a perda de gases de efeito estufa.
Infelizmente, o custo dos catalisadores feitos de metal de terras raras caras é atualmente desnecessário para produzir hidrogênio usando esse método. Como resultado, os pesquisadores estão explorando eletroocatalistas mais acessíveis, como feitos de diferentes metais de conversão e compostos. Entre eles, os fosfídios metais de transição (TMP) atraíram considerável atenção à medida que a produção de hidrogênio da reação de evolução de hidrogênio (HIR) devido a suas características favoráveis. No entanto, eles têm um desempenho ruim na evolução do oxigênio (OR), o que reduz as habilidades gerais. Estudos anteriores sugeriram que o doping nas TMPs de boro (b) pode aumentar a eficácia dela e ou da eficácia, mas até agora esses materiais nacionais foram um desafio.
Em uma idade recente, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Suenghun Lee, juntamente com o Sr. Dan Chan Tea da Universidade de Haniang, Erica Chani, Coréia do Sul, criou um novo tipo de eletrocomatalista sintonizável usando nanossites de fósforto de cobalto (COP). O professor Lee explicou: “Desenvolvemos com sucesso nanomatoria à base de fosfido de cobalto ajustando materiais de dopagem de boro e fósforo usando estruturas metal-orgânicas. Esses materiais têm melhores desempenhos e menos despesas que os eletroocatalistas convencionais. Seu estudo foi publicado na revista Pequeno 19 de março de 2025.
Os pesquisadores usaram uma técnica inovadora para criar esses materiais usando o Metal-Geomwork baseado em cobalto (CO) (MOFS). “Os MOFs são ótimos anteriores para projetar e sintetizar os nanomatórios com as composições e estruturas essenciais”, Sr. Tea Note. Primeiro, eles aumentaram os co-MOFs em espuma de níquel (NF). Eles então associam esse ingrediente em resposta a uma modificação de síntese (PSM) com boro-hidreto de sódio (NABH4), resultando na concentração de clit de b-dopod, a formação de três amostras diferentes do coblit de b-dopod, que é seguido por um processo de fossilização usando um processo de fossilização.
O exame mostra que as três amostras tinham uma grande área de superfície e uma estrutura de mesopaurus, os principais recursos que melhoram as atividades elétricas. Como resultado, as três amostras mostraram o melhor ou seu desempenho, a amostra exibiu os melhores resultados usando 0,5 gramas de Nah2PO2 (bop0.5@nc/nf). Curiosamente, esta amostra demonstrou mais de 248 e 95 relatórios de MV para OR, respectivamente, muito menor que os eletroocatistas mencionados anteriormente.
Um eletrodos alcalinos desenvolvidos usando eletrodos b -pop0.5@nc/nf mostrou a probabilidade de apenas 1,59 V na concentração de corrente de 10mA cm -2, que é menor que muitos eletrolisadores recentes. Além disso, em alta densidade de corrente acima de 50 mA CM-2, ele superou o sofisticado eletrolisador Rouo 2/NF (+) e 20% Pt-C/NF (-), além de demonstrar estabilidade a longo prazo, mantendo sua eficácia por mais de 100 horas.
Os cálculos da teoria funcional da densidade (DFT) apóiam essas explorações e limpam o papel de ajustar o conteúdo de dopagem B e P. Especificamente, a dopagem B e o conteúdo de P ideal levam uma interação efetiva com os intermediários em resposta, resultando em um desempenho elétrico excepcional.
“Nossas consultas fornecem um plano para projetar e sintetizar a próxima geração de catalisadores de alto escalão”, disse o professor Lee “, disse o professor Lee.” Este é um passo importante para a produção de grande hidrogênio verde em grande escala, o que acabará por ajudar a reduzir as emissões globais de carbono e reduzir as mudanças climáticas.
