Papel de las interacciones metal-soporte, tamaño de partícula y sinergia metal-metal en los nanocatalizadores CuNi para la generación de H2

Los nanocatalizadores bimetálicos eficientes basados en metales no nobles son muy deseados para el desarrollo de nuevos materiales de almacenamiento de energía. En este trabajo, informamos de un método simple para la síntesis de catalizadores CuNi altamente dispersos soportados en esferas nanométricas de carbono mesoporoso o sílice utilizando precursores de nitrato metálico de bajo costo. Los nanocatalizadores Cu0.5Ni0.5 soportados en carbono mesoporoso exhiben un excelente rendimiento catalítico para la hidrólisis de borano de amonio y descomposición de hidrazina hidratada con una selectividad del 100% de hidrógeno en solución alcalina acuosa a 60 °C. La composición química y el tamaño de las partículas metálicas, que tienen una influencia significativa en las propiedades catalíticas de los materiales bimetálicos CuNi soportados, pueden controlarse fácilmente ajustando la carga metálica y la relación de los precursores metálicos. Se logró una frecuencia de rotación extremadamente alta de 3288 (molH2 molmetal–1 h–1) y una reacción completa en 1 min en la deshidrogenación del borano de amonio sobre un catalizador hecho a medida obtenido mediante un monitoreo preciso del tamaño de las partículas metálicas, composición y propiedades del soporte.