Бифункциональные биметаллены PdPt для электролиза воды с интенсификацией за счёт окисления формиата

Электролиз воды (WE), интенсифицированный электроокислением малых молекул, представляет собой энергосберегающий метод получения водорода (H2). В настоящей работе биметаллены PdPt (PdPt BMLs) получены простым методом гальванического замещения. Благодаря синергетическому эффекту при потенциале 0,50 В PdPt BMLs демонстрируют 2,93-кратное повышение удельной электроактивности и 4,53-кратное повышение массовой электроактивности в реакции окисления формиата (FOR) по сравнению с металленами Pd (Pd MLs). Кроме того, введение атомов Pt значительно повышает электроактивность PdPt BMLs в реакции выделения водорода (HER) по сравнению с Pd MLs в щелочной среде; этот показатель даже превосходит соответствующий показатель коммерческих нанокристаллов Pt. На основе высокой электроактивности бифункциональных PdPt BMLs в реакциях FOR и HER создана двухэлектродная система электролиза воды, интенсифицированного реакцией FOR (FOR-WE), в которой PdPt BMLs используются в качестве катода и анода. Для получения H2 системе FOR-WE требуется рабочее напряжение всего 0,31 В, что на 1,48 В ниже, чем напряжение, необходимое для традиционной системы электролиза воды (около 1,79 В).