Eletrodo de fosfeto de níquel se mostrou eficiente como catalisador em processos que visam obter H₂ a partir da quebra de moléculas de água
Por Agência Fapesp
O hidrogênio (H₂) é considerado uma possível alternativa aos combustíveis fósseis, responsáveis por grande parte do aquecimento da atmosfera. Contudo, ainda é preciso reduzir os custos de produção de H₂ para que ele se torne de fato viável.
Em pesquisa divulgada no periódico Electrochimica Acta, pesquisadoras ligadas ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) descreveram a síntese de um eletrodo de fosfeto de níquel que demonstrou alta eficiência na eletrocatálise para a reação de evolução do hidrogênio (HER). Esse tipo de reação, que ainda tem um alto custo, promove a quebra da molécula de água (hidrólise), liberando íons de hidrogênio.
A produção eletroquímica de hidrogênio por eletrólise da água é uma técnica promissora com zero emissão de carbono. A eficiência do processo depende da capacidade do eletrocatalisador. No experimento, as pesquisadoras analisam a relação entre a taxa molar do níquel (Ni) nos eletrodos amorfos de fosfeto de níquel (Ni-P) eletrodepositados sobre espuma de níquel e utilizados como eletrocatalisador para a HER.
No estudo, foram analisados eletrodos amorfos de fosfeto de níquel (Ni-P) eletrodepositados sobre espuma de níquel (Imagem: CDMF/Divulgação)
O eletrodo 3-Ni-P apresentou ótimo desempenho como catalisador em todas as condições de acidez e os filmes Ni-P demonstraram excelente estabilidade nas diferentes condições estudadas.
O bom desempenho foi atribuído à estrutura granular do material, com grande área de superfície, permitindo boa interação com o eletrólito, favorecendo a cinética da HER. Os resultados são relevantes para a busca de um material catalisador estável, de fácil sintetização para viabilizar a obtenção do gás hidrogênio a partir da água.
As pesquisadoras que assinam o artigo são Lorena Goulart, Marina Medina, Anelisse Brunca da Silva e Lucia Mascaro. O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da Fapesp sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
O artigo One-step electrodeposited nickel phosphide electrode for pH-universal electrochemical hydrogen production pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013468623018479.
Com informações do CDMF.