O sistema complexo de materiais de alta entropia torna desafiador revelar a função específica de cada local na reação de evolução de oxigênio (OER). Aqui, com espuma de níquel (NF) como substrato, FeCoNiCrMo/NF é projetado para ser preparado por estruturas metal-orgânicas (MOF) como precursor sob uma atmosfera de argônio. A análise de XRD confirma que retém uma estrutura cristalina parcial de MOF (pico característico em 2θ = 11,8°) com carbono amorfo (picos em 22° e 48°). Mapeamento SEM-EDS e XPS demonstram distribuição uniforme de Fe, Co, Ni, Cr e Mo com uma relação molar de 27:24:30:11:9. Resultados de testes eletroquímicos mostram que FeCoNiCrMo/NF possui excelentes características de OER em comparação com outras amostras de referência preparadas. FeCoNiCrMo/NF tem uma sobrepotência de 285 mV a 100 mA cm−2 e opera continuamente por 100 h sem declínio significativo. O mecanismo de OER de FeCoNiCrMo/NF revela ainda que Co e Ni são verdadeiros locais ativos, e a dissolução de Cr e Mo promove a conversão de locais ativos em MOOH seguindo o mecanismo de oxigênio na rede (LOM). O equilíbrio de precipitação-dissolução de Fe também desempenha um papel importante no processo de OER. O estudo de diferentes locais de reação em sistemas complexos aponta o caminho para projetar catalisadores eficientes e robustos.
Lv et al. (Terça,) estudaram esta questão.