Carbones mesoporosos ordenados dopados con boro como electrocatalizadores libres de metal para la reacción de reducción de oxígeno en solución alcalina

Se prepararon carbones mesoporosos ordenados dopados con boro (BOMCs) mediante co-impregnación y carbonización de sacarosa y ácido 4-hidroxifenilborónico en un plantilla de sílice SBA-15. La adsorción de nitrógeno, la difracción de rayos X a pequeño ángulo (XRD) y la microscopía electrónica de transmisión (TEM) revelan que los BOMCs poseen una estructura mesoporosa altamente ordenada, distribución uniforme del tamaño de poros y alta área superficial. El análisis de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) demuestra que los átomos de B pueden ser dopados exitosamente en la estructura de los OMCs. Debido a las características deseables de los BOMCs, estos son electrocatalizadores altamente activos, económicos y selectivos libres de metal para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) en solución alcalina. Aunque el contenido de B es un factor clave en la determinación de la actividad de ORR, la actividad de ORR de los BOMCs también depende del área superficial. La alta área superficial de los BOMCs facilita la exposición de los sitios activos para la ORR. Los BOMCs pueden ser explotados adicionalmente como catalizadores potencialmente eficientes y económicos libres de metal para la ORR con buena estabilidad a largo plazo en solución alcalina.