SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DEL NICOFEMNSNP COMO UN ELECTROCATALIZADOR DE ALTA ENTROPÍA PARA LA REACCIÓN DE EVOLUCIÓN DE OXÍGENO.

Autores/as

  • Carlos Jared Uribe Caamal

Palabras clave:

Aleaciones de alta entropía, Hidrógeno verde, Metales de transición

Resumen

Las energías renovables cada día están teniendo mayor demanda debido a los problemas medioambientales y a la disminución de las reservas de combustibles fósiles, sin embargo, no pueden generar electricidad de forma continua debido a la variabilidad en las condiciones climáticas o geográficas. Ante esta limitación, la producción de hidrógeno verde a través de la electrólisis del agua, utilizando energía de fuentes renovables hace posible el desarrollo de sistemas de energía limpia, pero el costo elevado de los electrolizadores no permite su comercialización, principalmente por el uso de metales nobles como el iridio (Ir) en la capa catalítica. La presente investigación tiene el objetivo de contribuir con el desarrollo de electrocatalizadores eficientes y de bajo costo para la reacción de evolución de oxígeno (REO). Para ello se realizó la síntesis de fosfuros metálicos empleando el método de sol-gel y un proceso de pirólisis. El fosfuro de alta entropía o multielemental, incluye cinco metales de transición (Ni, Co, Fe, Mn, Sn). Además, se obtuvo el fosfuro monometálico (NiP). Los electrocatalizadores se caracterizaron por: Di[1]fracción de Rayos-X (DRX) encontrando que se logró la aleación de los elementos, por microscopía electrónica de barrido (MEB) se obtuvieron imágenes de alta definición, que muestran formas irregulares en los materiales y por espectroscopía de Rayos-X de energía dispersiva (EDX) se verificó la presencia de los elementos. Las pruebas electroquímicas, incluye voltamperometría lineal, cronoamperometría y espectroscopía de impedancia electroquímica, demostraron que el electrocatalizador de NiCoFeMnSnP presenta propiedades electrocatalíticas para la REO en medio alcalino competitivas con las del Ir comercial. El electrocatalizador de alta entropía libre de metales nobles podría considerarse como alternativa de menor costo para sustituir el uso de Ir, sin perder eficiencia catalítica.

Publicado

2024-10-09