{"id":17198,"date":"2023-08-08T10:26:14","date_gmt":"2023-08-08T02:26:14","guid":{"rendered":"https:\/\/battery9999.com\/es\/?p=17198"},"modified":"2023-08-08T10:26:14","modified_gmt":"2023-08-08T02:26:14","slug":"las-nanagujas-formadas-en-un-electrocatalizador-mejoran-la-produccion-de-hidrogeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/battery9999.com\/es\/las-nanagujas-formadas-en-un-electrocatalizador-mejoran-la-produccion-de-hidrogeno\/","title":{"rendered":"Las nanagujas formadas en un electrocatalizador mejoran la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno"},"content":{"rendered":"

02.08.2023<\/span><\/p>\n

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La producci\u00f3n eficiente y barata de hidr\u00f3geno es un paso importante hacia el desarrollo de fuentes de energ\u00eda limpias y alternativas. La separaci\u00f3n electroqu\u00edmica del agua, que la divide en sus elementos de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno mediante un electrocatalizador, es una opci\u00f3n viable para producir hidr\u00f3geno. Hasta ahora, los catalizadores se basaban en elementos costosos como el platino, lo que dificultaba la aplicaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda a escala comercial.<\/p>\n<\/div>\n

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\"Nano<\/i><\/div>\n
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Este diagrama muestra la estructura nanom\u00e9trica del electrocatalizador de fosfuro de n\u00edquel-cobalto dopado con molibdeno. El gr\u00e1fico muestra la curva de polarizaci\u00f3n, que demuestra la mejora del electrocatalizador cuando se le a\u00f1ade molibdeno. El gr\u00e1fico de la parte inferior tambi\u00e9n ilustra el proceso hidrot\u00e9rmico de calentamiento por gradiente para producir el electrocatalizador.<\/p>\n

Nano Research, Tsinghua University Press<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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En un trabajo publicado recientemente, los investigadores demostraron c\u00f3mo la adici\u00f3n de molibdeno a un catalizador de fosfuro de n\u00edquel-cobalto y su s\u00edntesis mediante un proceso hidrot\u00e9rmico de gradiente, en el que el catalizador se calienta a 100 grados, 150 grados y luego 180 grados cent\u00edgrados a lo largo de 10 horas, cre\u00f3 una microestructura \u00fanica que mejor\u00f3 el rendimiento del catalizador, dando lugar a una producci\u00f3n de hidr\u00f3geno que podr\u00eda ser m\u00e1s aplicable a la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno a gran escala.<\/p>\n<\/div>\n

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“La innovadora combinaci\u00f3n de procesos hidrot\u00e9rmicos de gradiente y de fosfuraci\u00f3n forma una estructura de microesferas”, explica Yufeng Zhao, profesor de la Facultad de Ciencias e Instituto de Energ\u00eda Sostenible de la Universidad de Shanghai (China). “Estas nanopart\u00edculas con un di\u00e1metro aproximado de 5 a 10 nan\u00f3metros forman nanoagujas, que posteriormente se autoensamblan en una estructura esf\u00e9rica. Las nanagujas ofrecen abundantes sitios activos para una transferencia eficiente de electrones y la presencia de part\u00edculas de peque\u00f1o tama\u00f1o y rugosidad a microescala potencia la liberaci\u00f3n de burbujas de hidr\u00f3geno.”<\/p>\n<\/div>\n

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Para crear esta microestructura \u00fanica, los investigadores emplearon una t\u00e9cnica denominada dopaje de elementos. El dopaje de elementos es la adici\u00f3n intencionada de impurezas a un catalizador para mejorar su actividad. En este estudio, se a\u00f1adi\u00f3 molibdeno (Mo) al fosfuro (P) bimet\u00e1lico de n\u00edquel-cobalto (Ni-Co). Los fosfuros de Ni-Co ya tienen un rendimiento electrocatal\u00edtico excepcional debido a la forma en que interact\u00faan los iones de cobalto y n\u00edquel. Despu\u00e9s de a\u00f1adir el molibdeno y mediante un proceso hidrot\u00e9rmico de gradiente, el Ni-CoP dopado con Mo se deposit\u00f3 sobre una espuma de n\u00edquel. Tras este proceso, se form\u00f3 sobre el fosfuro la microestructura \u00fanica de las nanagujas.<\/p>\n<\/div>\n

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“El dopaje con trazas de molibdeno optimiza la estructura electr\u00f3nica y aumenta el n\u00famero de sitios electroactivos”, explica Zhao. El catalizador Ni-CoP dopado con Mo se someti\u00f3 a pruebas de fiabilidad, estabilidad y rendimiento. Su densidad permaneci\u00f3 casi constante tras 100 horas y su estructura se mantuvo bien, gracias en parte a la estructura \u00fanica de las nanopart\u00edculas, que impiden que el catalizador se colapse al acumularse el hidr\u00f3geno. Los c\u00e1lculos tambi\u00e9n demostraron que el catalizador de fosfuro era excepcionalmente eficaz.<\/p>\n<\/div>\n

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De cara al futuro, los investigadores esperan comprobar el rendimiento de la reacci\u00f3n en distintas soluciones, como las \u00e1cidas y las neutras. En futuros estudios tambi\u00e9n se buscar\u00e1n alternativas a la espuma de n\u00edquel, como la malla de titanio, que puedan funcionar en todo el intervalo de pH. “En futuros trabajos, recomendamos explorar la aplicaci\u00f3n del catalizador en la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno asistida por oxidaci\u00f3n de mol\u00e9culas peque\u00f1as, como la urea. Este enfoque reducir\u00eda el sobrepotencial de la electr\u00f3lisis del agua y mitigar\u00eda la contaminaci\u00f3n ambiental causada por las aguas residuales de urea”, dijo Zhao.<\/p>\n

Fuente:Las nanagujas formadas en un electrocatalizador mejoran la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno (quimica.es)<\/a><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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