PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Energy & Fuels· 2026Q1

Demir Katkılı MoO3 Nanobalları, Hidrojen Üretimi İçin Deniz Suyu Elektrolizini Hızlandırıyor

Fe-Incorporated MoO3 Nanorods as Efficient Anodic Electrocatalysts for Urea-Assisted Alkaline and Seawater Oxidation Reactions: Unraveling OER and UOR Interfacial Kinetics via Electrochemical Impedance Spectroscopy and Distribution of Relaxation Times Analysis

Aiswarya Raj, Bipin Joshi, Vivek Kumar

Kısa özet

Demir katkılı MoO3 nanobalları (FeM15), 10 mA cm–2'de 264 mV (1 M KOH) ve 306 mV (deniz suyu) gibi düşük OER aşırı potansiyelleri elde ederek hidrojen üretimi için enerji talebini önemli ölçüde azaltıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Kolay bir pot tek aşamalı hidrotermal yöntemle sentezlenen demir katkılı MoO3 nanobalları (FeM15).
  • FeM15, 10 mA cm–2'de 264 mV (1 M KOH) ve 306 mV (deniz suyu) gibi düşük OER aşırı potansiyelleri elde ediyor.
  • Üre oksidasyon reaksiyonu (UOR), OER'e kıyasla çalışma potansiyelini %148 (alkali) ve %184 (deniz suyu) oranında azaltıyor.
  • Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve gevşeme zamanı dağılımı (DRT) analizleri, UOR için hızlandırılmış yük transfer kinetiğini ortaya koyuyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Oxygen evolution reaction (OER), characterized by sluggish kinetics and high energy demand, remains a major bottleneck for large-scale hydrogen production, particularly under the challenging conditions of seawater electrolysis. Herein, Fe-incorporated MoO3 nanorods are successfully synthesized via a facile one-pot hydrothermal route, where the Fe content is systematically optimized to enhance electrocatalytic activity. Among the prepared catalysts, FeM15 exhibits superior performance toward both the OER and the urea oxidation reaction (UOR) in alkaline and natural seawater electrolytes. FeM15 achieves low OER overpotentials of 264 and 306 mV at 10 mA cm–2 in 1 M KOH and seawater electrolytes, respectively, along with excellent long-term stability. Replacing OER with UOR significantly reduces the anodic energy requirement, lowering the operating potential by 148 mV in alkaline electrolyte and 184 mV in alkaline seawater. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and distribution of relaxation times (DRT) analyses reveal that OER is governed by sluggish multistep interfacial processes, whereas UOR proceeds through accelerated charge-transfer kinetics with lower polarization resistance and relaxation time. Despite the complex ionic environment of seawater, urea-assisted electrolysis effectively mitigates kinetic limitations and substantially enhances anodic reaction efficiency. These findings highlight FeM15 as a promising and durable electrocatalyst for energy-efficient hydrogen production in both alkaline and seawater electrolysis systems.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Energy & Fuels, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy