Catalyseurs électrochimiques à base de nitrure de métal non noble pour l'électrolyse alcaline de l'eau de mer à haute performance

L'eau de mer est l'une des ressources naturelles les plus abondantes sur notre planète. L'électrolyse de l'eau de mer est non seulement une approche prometteuse pour produire de l'énergie hydrogène propre, mais elle a aussi une grande importance pour le dessalement de l'eau de mer. La mise en œuvre de l'électrolyse de l'eau de mer nécessite des électrocatalyseurs robustes et efficaces capables de soutenir la décomposition de l'eau de mer sans corrosion par les chlorures, en particulier pour l'anode. Ici, nous rapportons un catalyseur à base de nitrure de métal à coque et cœur tridimensionnelle composé de nanoparticules de NiFeN uniformément décorées sur des nanorods de NiMoN soutenus sur une mousse de Ni, qui sert d'une manière éminemment active et durable de catalyseur pour la réaction d'évolution de l'oxygène pour l'électrolyse alcaline de l'eau de mer. Associé à un catalyseur efficace de réaction d'évolution de l'hydrogène composé de nanorods de NiMoN, nous avons atteint les densités de courant requises industriellement de 500 et 1000 mA cm-2 à des tensions records de 1,608 et 1,709 V, respectivement, pour la décomposition globale de l'eau de mer alcaline à 60 °C. Cette découverte fait avancer de manière significative le développement de l'électrolyse de l'eau de mer pour la production d'hydrogène à grande échelle.