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Óxido de irídio hexavalente disperso atomicamente a partir da redução de MnO 2 para catálise de evolução de oxigênio

Título	Óxido de irídio hexavalente disperso atomicamente a partir da redução de MnO 2 para catálise de evolução de oxigênio
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 e Ryuhei Nakamura
Revista	Ciência
data	05/10/2024
Doi	10.1126/science.adg5193
Introdução	O óxido de irídio hexavalente (Ir VI) é teoricamente considerado o óxido de irídio mais ativo e estável para a reação de evolução do oxigênio em ambientes ácidos. No entanto, seu desenvolvimento prático tem enfrentado obstáculos consideráveis. Este estudo detalha a preparação, a caracterização e a aplicação de um óxido de Ir VI atomicamente disperso (Ir VI-ado) projetado para eletrólise de água por membrana de troca de prótons (PEM). A síntese envolveu a substituição oxidativa do ligante de hexacloroiridato de potássio (IV) (K2IrCl6) usando óxido de manganês (MnO2). O Ir VI-ado resultante demonstrou um desempenho excepcional, exibindo uma atividade específica de massa de 1,7 × 10^5 amperes por grama de irídio e um número de rotatividade de 1,5 × 10^8, superando os padrões de referência estabelecidos por outros óxidos de irídio. A análise de raios X in situ realizada durante as operações de PEM confirmou a durabilidade sustentada do Ir VI em densidades de corrente de até 2,3 amperes por centímetro quadrado. A atividade e a estabilidade superiores do Ir VI-ado destacam seu potencial significativo como material anódico para sistemas de eletrólise PEM.
Citação	Ailong Li, Shuang Kong e Kiyohiro Adachi et al. Atomically dispersed hexavalent iridium oxide from MnO 2 reduction for oxygen evolution catalysis . Science. 2024. Vol. 384(6696):666-670. DOI: 10.1126/science.adg5193
Elemento	Irídio (Ir) , Manganês (Mn) , Oxigênio (O) , Potássio (K)
Materiais	Compostos químicos
Indústria	Fabricação de produtos químicos , Armazenamento de energia e baterias , Células a combustível , Pesquisa e laboratório