Synthesis of Metal Phosphide Nanoparticles: An Efficient Electrocatalyst for HER in PEM Electrolysis

Identifier:  TFG:8204

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG8204

Authors:  León Duval, Sofia

Abstract:
El desenvolupament de catalitzadors eficients, estables i de baix cost per a la reacció d’evolució de l’hidrogen (HER) és crucial per avançar en la producció de l’hidrogen verd. Tot i que els catalitzadors de fosfurs de metalls de transició (TMPs) són excel·lents candidats, presenten baixa eficiència i estabilitat en la transferència d’electrons. Aquest estudi es centra en el desenvolupament de catalitzadors basat en metalls no-nobles per a la reacció HER, mitjançant un nou mètode simple i innovador per preparar nanopartícules de TMPs recobertes amb una fina capa de carboni dopada amb nitrogen, per millorar el rendiment en la HER. El rendiment dels diferents catalitzadors es va avaluar en un electrolitzador d’aigua amb membrana d’intercanvi de protons (PEM). Es va observar una millora molt significativa en la reacció HER utilitzant els catalitzadors recoberts per una capa de carboni dopat amb nitrogen en comparació amb els catalitzadors sense carboni. Es va preparar diferents catalitzadors, sent el catalitzador CuCoNiP@NdC450 el que mostra la millor eficiència en la HER, assolint un corrent constant de 0.68 A/cm2 a 2.0 V durant un mínim de 16 hores.