MÉTODO SIMPLE PARA LA SÍNTESIS DE ELECTROCATALIZADORES DE NiCo-TiO2 PARA MAYOR EFICIENCIA DE HER EN MEDIO ALCALINO

GÓMEZ MELISA ; BENAVENTE LLORENTE VICTORIA ; LACCONI GABRIELA I. ; ESTEBAN A. FRANCESCHINI

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

IntroducciónLa necesidad de desarrollar nuevos materiales para la transición hacia una economíasin carbono ha motivado a la comunidad científica a explorar alternativas sustentables.Es así como el hidrógeno se convierte en un excelente candidato, que puede utilizarsecomo combustible químico de alta densidad, generando únicamente agua comoproducto final. En este trabajo fue posible unificar dos enfoques que pretenden mejorarla actividad catalítica de los electrocatalizadores para la generación de hidrógeno, comoson el uso de aleaciones y de materiales compuestos. Se pudieron sintetizar electrodosde NiCo-TiO2 con dos diferentes cargas de TiO2 (1 y 3 g/L). Estos materiales seanalizaron mediante métodos estructurales y electroquímicos en busca de que lacombinación de las dos estrategias (aleaciones y materiales compuestos) permitaobtener mejores propiedades catalíticas que las encontradas cuando se utiliza cadaestrategia por separado.Resultados y ConclusionesSe sintetizaron electrodos de NiCo-TiO2 a partir de la modificación de un baño de Wattscon 10.9 g/L CoSO4?7H2O y dispersiones de 1 y 3 g/L de TiO2. Aplicando una densidadde corriente de -0,05 Acm-2 a 328 K por 45 min. Los compuestos de NiCo-TiO2presentaron una mayor actividad catalítica para la reacción de desprendimiento dehidrógeno durante las caracterizaciones cronoamperométricas, en comparación con loscatalizadores de NiCo y Ni-TiO2, sintetizados con el mismo método. Experimentos decronoamperometría fueron realizados a -1.5 VSCE durante 4 h a 298 K en KOH 1M.Se encontraron importantes procesos de activación de los electrodos de NiCo-TiO2 trassu envejecimiento por cronoamperometría, llegando a aumentar hasta un 90% ladensidad de corriente de generación de hidrógeno. El rendimiento aumenta tambiéncuando se mide su actividad catalítica a 323K en comparación al obtenido a 298K.Este material presenta además, un menor coeficiente de desactivación en las dosproporciones de TiO2 (1 y 3 g/L) respecto a la aleación de NiCo, evidenciando una altaestabilidad. Esto también se sustenta con los resultados obtenidos por espectroscopíaRaman donde no se observa la formación de óxidos y/o hidróxidos de Ni y Co.El catalizador de NiCo-TiO2 preparado con una concentración de 1 g/L presentó el mejorrendimiento para la HER en medio alcalino.El desarrollo de estos nuevos materiales abre una nueva gama de combinacionesaumentando la sinergia y maximizando el uso de las propiedades del material.