In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Electrochimica Acta Wetenschappers van het Center for Development of Functional Materials (CDMF), een onderzoeks-, innovatie- en verspreidingscentrum (RIDC) gehuisvest aan de Federale Universiteit van São Carlos (UFSCar) in de staat São Paulo, Brazilië, beschrijven de synthese van een nikkelfosfide-elektrode dat een hoge efficiëntie liet zien in de elektrokatalyse van de waterstofevolutiereactie (HER).

Dit soort reactie, dat nog steeds duur is, breekt watermoleculen af, waardoor waterstofionen vrijkomen in een proces dat bekend staat als hydrolyse.

Elektrochemische productie van waterstof door hydrolyse is een veelbelovende techniek zonder CO2-uitstoot. Het rendement hangt af van de capaciteit van de elektrokatalysator.

In het artikel beschrijven de onderzoekers een experiment dat is ontworpen om de prestaties te analyseren van amorfe nikkelfosfide (Ni-P) elektroden, gesynthetiseerd via elektrodepositie op Ni-schuim dat als HER-elektrokatalysator wordt gebruikt. De 3-Ni-P-elektrode presteerde uitstekend onder alkalische, neutrale en zure omstandigheden. De Ni-P-films vertoonden uitstekende stabiliteit onder de verschillende onderzochte omstandigheden.

De sterke prestaties van de elektrode werden toegeschreven aan de korrelige structuur, met een groot oppervlak dat een goede interactie met de elektrolyt mogelijk maakt en de HER-kinetiek ondersteunt. Volgens de auteurs zijn de resultaten relevant voor de zoektocht naar een katalysator die stabiel is, gemakkelijk te synthetiseren en in een breed pH-bereik kan werken met een hoog rendement voor de productie van waterstof uit water.

Meer informatie: A.B. Silva et al, Eenstaps elektrolytisch afgezette nikkelfosfide-elektrode voor pH-universele elektrochemische waterstofproductie, Electrochimica Acta (2023). DOI:10.1016/j.electacta.2023.143679

Geleverd door FAPESP