Resumen de Synthesis and catalytic activity of TiN particles by surfactant-modified urea-glass process

Yohei Saika, Sho Ishiyama, Nataly Carolina Rosero Navarro, Akira Miura, Kiyoharu Tadanaga

• español

  Los nitruros de metales de transición son materiales atractivos para su uso como electrocatalizadores de diversas reacciones en condiciones ácidas o básicas debido a su alta conductividad eléctrica y excelente estabilidad química. El diseño y control de estructuras porosas son de gran interés para mejorar su capacidad catalítica. En este trabajo, se investiga la función del uso de un surfactante (copolímero tribloque, Pluronic® F127) en la síntesis de nitruro de titanio por síntesis en fase líquida usando urea. También se dilucida el efecto del surfactante en la actividad catalítica. La adición del surfactante produce un TiN mesoestructurado con diámetros de poro más pequeños y un volumen de poro más grande que aquellos sin el uso del surfactante. Además, el uso del surfactante en la síntesis de TiN conduce a una mejora de la actividad catalítica. En particular, se observa una reacción de reducción de oxígeno de cuatro electrones (ORR) para el TiN modificado con surfactante.

• English

  Transition metal nitrides have gained attraction as electrocatalysts of diverse reactions under acid or basic conditions because of their high electric conductivity and excellent chemical stability. The design and control of porous structures are of great interest to enhance their catalytic ability. Herein, the role of a surfactant (triblock copolymer, Pluronic® F127) on the synthesis oftitanium nitride by the urea-glass process is investigated. The effect of the surfactant on the catalytic activity is also elucidated. The addition of the surfactant is found to produce a mesostructured TiN with smaller pore diameters and larger pore volume than those without the use of the surfactant. Moreover, the use of the surfactant in the TiN synthesis leads to an improvement of the catalytic activity. Particularly, a four-electron oxygen reduction reaction (ORR) is observed for the TiN prepared by the surfactant-modified urea-glass process.