Óxido de ferro derivado de MOF como eletrocatalisador na reação de evolução do oxigênio

Resumo

A produção do hidrogênio a partir da eletrólise alcalina da água tem sido incentivada nos últimos anos como alternativa limpa de energia. Entretanto, uma das reações, a semirreação anódica para evolução do oxigênio (OER), possui sobrepotencial maior e mais etapas na cinética reacional, do que a semirreação catódica de evolução do hidrogênio, restringindo  sua aplicação industrial. A fim de diminuir essas limitações alinhadas com custo-benefício, eletrodos contendo óxidos de metais de transição, especialmente de ferro, tem despertado o foco de pesquisas. Dessa forma, o presente trabalho tem o intuito de comparar as características estruturais e eletroquímicas de óxidos de ferro derivados da MOF MIL-100(Fe) sintetizados nas temperaturas 350°, 450°, 550° e 650° C, depositados sobre eletrodo poroso, visando sua aplicação em OER. Ao caracterizar por difração de Raios-X, obteve-se prioritariamente α-Fe2O3. Após suportá-los em espuma de níquel e realizar análises de voltametria de varredura linear, para sobrepotencial e inclinação de Tafel, o material em 350°C teve resultado mais atraente (245 mV e 44,25 mV.dec-1) em relação aos outros, tornando mais desejável para aplicações em OER.