Abstrak
Elektrolisis air berbantuan aldehida menawarkan jalur yang menarik untuk produksi hidrogen bipolar hemat energi dengan efisiensi faradaik gabungan sebesar 200% sambil mengubah formaldehida menjadi format bernilai tambah. Di sini kami melaporkan desain dan sintesis paduan Cu6Sn5 bebas logam mulia sebagai elektrokatalis yang sangat efektif untuk dehidrogenasi elektro oksidatif formaldehida, menunjukkan kerapatan arus geometris sebesar 915±46 mA/cm2 pada 0,4 V vs. elektroda hidrogen reversibel, mengungguli banyak elektrokatalis logam mulia yang dilaporkan sebelumnya. Elektroliser air berbantuan formaldehida menghasilkan 100 mA/cm2 pada tegangan sel rendah sebesar 0,124 V, dan kerapatan arus sebesar 486±20 mA/cm2 pada tegangan sel sebesar 0,6 V tanpa kompensasi iR apa pun, dan menunjukkan efisiensi faradaik hampir 200% untuk produksi hidrogen bipolar pada 100 mA/cm2 dalam operasi jangka panjang 88 jam. Perhitungan teori fungsi kerapatan semakin menegaskan penurunan hambatan yang signifikan terhadap dehidrogenasi dan langkah Tafel pada permukaan Cu₆Sn₅ dibandingkan dengan Cu, yang menggarisbawahi potensinya sebagai katalis yang sangat aktif.