Óxido de iridio hexavalente atómicamente disperso a partir de la reducción de MnO 2 para la catálisis de evolución del oxígeno

Título	Óxido de iridio hexavalente atómicamente disperso a partir de la reducción de MnO 2 para la catálisis de evolución del oxígeno
Autores	Ailong Li, Shuang Kong, Kiyohiro Adachi, Hideshi Ooka, Kazuna Fushimi, Qike Jiang, Hironori Ofuchi, Satoru Hamamoto, Masaki Oura, Kotaro Higashi, Takuma Kaneko, Tomoya Uruga, Naomi Kawamura, Daisuke Hashizume y Ryuhei Nakamura.
Revista	Ciencia
Fecha	05/10/2024
DOI	10.1126/science.adg5193
Introducción	El óxido de iridio hexavalente (Ir VI) se considera teóricamente el óxido de iridio más activo y estable para la reacción de evolución del oxígeno en ambientes ácidos. Sin embargo, su desarrollo práctico se ha enfrentado a obstáculos considerables. Este estudio detalla la preparación, caracterización y aplicación de un óxido de Ir VI atómicamente disperso (Ir VI-ado) diseñado para la electrólisis del agua con membrana de intercambio protónico (PEM). La síntesis consistió en la sustitución oxidativa del ligando hexacloroiridato(IV) de potasio (K2IrCl6) por óxido de manganeso (MnO2). El Ir VI-ado resultante demostró un rendimiento excepcional, exhibiendo una actividad específica de masa de 1,7 × 10^5 amperios por gramo de iridio y un número de recambio de 1,5 × 10^8, superando los puntos de referencia establecidos por otros óxidos de iridio. Los análisis de rayos X in situ realizados durante las operaciones PEM confirmaron la durabilidad sostenida del Ir VI a densidades de corriente de hasta 2,3 amperios por centímetro cuadrado. La actividad y estabilidad superiores del Ir VI-ado ponen de relieve su importante potencial como material anódico para sistemas de electrólisis PEM.
Cita	Ailong Li, Shuang Kong y Kiyohiro Adachi et al. Óxido de iridio hexavalente atómicamente disperso a partir de la reducción de MnO 2 para la catálisis de la evolución del oxígeno . Science. 2024. Vol. 384(6696):666-670. DOI: 10.1126/science.adg5193
Elemento	Iridio (Ir) , Manganeso (Mn) , Oxígeno (O) , Potasio (K)
Materiales	Compuestos químicos
Industria	Pilas de combustible , Almacenamiento de energía y baterías , Fabricación de productos químicos , Investigación y laboratorio

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