Seminario INMA (28 nov.): Dandan Gao, de la Universidad Johannes Gutenberg (Mainz, Alemania)
Conferencia: «Synergistic behavior in water electrolysis catalyzed by Co-W-Cu mixed metal oxides»
Detalles del evento
- Ponente: Dr. Dandan Gao, de la Universidad Johannes Gutenberg (Mainz, Alemania).
- Fecha: 28 de noviembre de 2025.
- Hora: 12:00.
- Ubicación: Sala de Conferencias Edificio I+D+i, Campus Río Ebro
Resumen de la presentación
La conferencia, titulada «Synergistic behavior in water electrolysis catalyzed by Co-W-Cu mixed metal oxides» se centrará en el desarrollo de electrocatalizadores prometedores para la división del agua.
El Dr. Gao investiga los óxidos de metales de transición, como los óxidos de Ni, Cu y Co, que son atractivos debido a su bajo costo, abundancia y valencia sintonizable. Un desafío crucial que se aborda es su anclaje estable a los electrodos.
La presentación cubrirá la investigación sobre el crecimiento in-situ de catalizadores bifuncionales mixtos de óxido de Co–W–Cu. Estos catalizadores se caracterizan por su alta conductividad, morfología nanoestructurada, sintonizabilidad química y excelente estabilidad a largo plazo para la Reacción de Evolución de Hidrógeno (HER) y la Reacción de Evolución de Oxígeno (OER). El objetivo es permitir una celda completa de división de agua utilizando el mismo material tanto en el ánodo como en el cátodo.
Aspectos clave y hallazgos mecanicistas:
- Se detallará un modelo de crecimiento para nanocables de alta área superficial, junto con pruebas electroquímicas, análisis mecanicistas y estudios de estabilidad.
- Los estudios revelan una fuerte sinergia óxido-metal. El análisis in-situ de XAS de sincrotrón (Synchrotron XAS) identifica que el Co3+ es el sitio activo para la OER, el Cu0 es el sitio activo para la HER, y el W6+ estabiliza la estructura del material.
- La investigación también reporta nanoestructuras autoensambladas de óxido de Co–W sobre CuO, formadas mediante un proceso de deposición de un solo paso. Este compuesto demuestra autooptimización para la OER, lo que conduce a menores sobrepotenciales, mayores corrientes, mayor área de superficie activa y una mejor conductividad y humectabilidad.
- Los estudios de DFT (Teoría del Funcional de la Densidad) indican que la formación de OOH∗ es el paso determinante de la velocidad y demuestran un cambio en la unión del intermediario de oxígeno de W a Co durante la OER.
