Stabilizing Cobalt Single Atoms on Nitrogen-Doped Carbon: A Low-Cost Route Toward Green Hydrogen Production
Palavras-chave:
átomos individuais, catalisadores, reação de evolução de hidrogênioResumo
Com o interesse cada vez mais crescente em produção de hidrogênio verde, eletrocatalisadores baseados em single-atoms com materiais de carbono altamente eficientes para reação de evolução de hidrogênio (HER) apresentam um papel importante para o desenvolvimento de novas tecnologias. Contudo, a obtenção de um material de carbono altamente condutivo e capaz de estabilizar átomos únicos em sua estrutura ainda apresenta um grande desafio. Neste trabalho, desenvolvemos uma síntese ionotermal de carbono dopado com nitrogênio e posterior coordenação de single-atoms de Co por troca catiônica para obtenção de nanofolhas de Co/NC. Para eletrocatálise de HER, o eletrodo Co/NC-900 apresentou o menor sobrepotencial (-0.0023 V) e cinética reacional mais rápida, com um coeficiente de Tafel de 73 mV dec-1. Este estudo abre um novo caminho para o desenvolvimento de catalisadores sustentáveis de metais não nobres para HER.
Referências
[1] X. Zhou et al., Adv. Funct. Mater., vol. 32, no. 27, p. 2201518, 2022.
[2] S. Baiju et al., Int. J. Hydrogen Energy, vol. 51, pp. 779–808, 2024.
[3] A. Jiang, Z. Wang, Q. Li, and M. Dong, Mater. Today Phys., vol. 16, p. 100300, 2021.
[4] W. V. F. do Carmo Batista et al., ChemCatChem, vol. 16, no. 18, p. e202400400, 2024.
[5] Y. Zhu et al., CCS Chem., vol. 3, no. 10, pp. 2539–2547, 2021.
