University of Toronto

Objet publié

Afin de se soustraire aux précieux catalyseurs de dégagement d’oxygène à base d’iridium (Ir) utilisés dans les électrolyseurs d’eau à membrane à électrolyte polymère pour la production d’hydrogène vert, le projet permettra de découvrir des électrocatalyseurs de réactions de dégagement d’oxygène (OER) acides, sans Ir, hautement actifs et stables. Leur mécanisme de réaction et leur schéma de dégradation fonctionnant dans des conditions industrielles pertinentes seront étudiés. Différents paramètres de préparation des catalyseurs, notamment la température de recuit, les rapports d’alimentation, le temps de réaction et les approches réactionnelles, seront explorés afin d’étudier leur corrélation avec les performances électrocatalytiques. Des outils spectroscopiques à différentes échelles de dimension comprenant le Raman, le spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR), la spectroscopie d’absorption X (XAS) et la spectroscopie de masse électrochimique différentielle (DEMS) seront utilisés pour étudier la structure du réseau, l’environnement de coordination, l’évolution de l’état de valence et le mécanisme global des catalyseurs au cours de l’électrolyse dans les conditions de travail. Le projet tentera également de valider la modélisation de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec les résultats expérimentaux afin d’explorer le mécanisme de fonctionnement ou de dégradation proposé et d’optimiser la structure du réseau et les facettes exposées des électrocatalyseurs.