Investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityU) han dado a conocer dos nuevos catalizadores de producción de hidrógeno basados en gel mineral y una aleación de nanoaluminio de doble fase «cristalino-amorfa«.
En el caso del gel mineral, los hallazgos de los investigadores se hanpublicadoen la revista científica Nature Communications con el título «Two-dimensional mineral hydrogel-derived single atoms-anchored heterostructures for ultrastable hydrogen evolution».
El equipo ha desarrollado un nuevo electrocatalizador ultraestable para la reacción de evolución del hidrógeno (HER), basado en nanoplanchas bidimensionales de gel mineral y que no contiene metales preciosos. El catalizador puede producirse a gran escala y contribuir a reducir el precio del hidrógeno en el futuro.
El profesor Lu Jian, catedrático de CityU y que dirigió la investigación, dijo: «En comparación con otros precursores comunes de sustratos de un solo átomo, como las estructuras porosas y el carbono, descubrimos que los hidrogeles minerales presentan grandes ventajas para la producción masiva de electrocatalizadores debido a la fácil disponibilidad de las materias primas, el procedimiento sintético sencillo y respetuoso con el medio ambiente y las condiciones de reacción suaves».
Según elcomunicado,se trata de uno de los mejores resultados obtenidos con electrocatalizadores HER de metales no nobles. La idea de utilizar gel mineral para sintetizar catalizadores heterogéneos proporciona una base teórica importante y una dirección para el siguiente paso de producción escalable de catalizadores baratos y eficientes, que pueden ayudar a contribuir a reducir el coste de la producción de hidrógeno a largo plazo.
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Aleación de nanoaluminio
En cuanto al segundo catalizador, el equipo dirigido por el profesor Lu ha aportado una solución mediante el diseño racional de aleaciones nanoestructuradas para desarrollar un electrocatalizador de bajo costo y alto rendimiento.
El equipo propuso una nueva estrategia de diseño de aleaciones y nanoestructuras basada en la termodinámica, donde el nuevo electrocatalizador mostró un mejor rendimiento que el basado en platino.
En este nuevo catalizador de aleación de aluminio, usaron rutenio, más barato que el platino, como componente de metal noble, por lo que puede ser menos costoso.
Los resultados se hanpublicadoen Science Advances con el título «A crystal glass-nanostructured Al-based electrocatalyst for hydrogen evolution reaction».
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Redacción | Antonio Vilela
