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A reação de evolução de cloro (CER) é uma reação eletroquímica crítica e comercialmente valiosa na utilização em escala industrial, incluindo a indústria de cloro-alcalino, eletrólise de água do mar e tratamento de águas residuais salinas. Visando impulsionar a eletrocatálise CER, arranjos de nanosheets híbridos de IrO2/TiO2 (NSAs) com estratégias racionais de ajuste de superfície e interface são propostos neste estudo. Os NSAs de IrO2/TiO2 exibem uma excelente atividade eletrocatalítica para CER com um baixo sobrepotencial (44 mV) a 10 mA cm-2, baixo coeficiente de Tafel de 40 mV dec-1, alta seletividade para CER (95,8%) e durabilidade a longo prazo, superando a maioria dos contrapontos existentes. O mecanismo de ampliação proposto é que a engenharia de superfície aerofóbica/hidrofílica e o ajuste da estrutura eletrônica da interface de IrO2/TiO2 são benéficos para o transporte de massa de Cl-, liberação de Cl2 e cinética de Volmer-Heyrovsky durante a CER. Um tratamento prático de águas residuais salinas usando o eletrodo de NSAs de IrO2/TiO2 é realizado, demonstrando que tem uma taxa de degradação de p-nitrofenol mais alta (95,10% em 60 min) do que outros eletrodos. A engenharia racional de superfícies e interfaces de NSAs de IrO2/TiO2 pode abrir um novo caminho para projetar eletrocatalisadores altamente eficientes para aplicação industrial e remediação ambiental.
Wang et al. (Sun,) estudaram essa questão.