Abstrak
Bahasa Indonesia: Mengembangkan katalis reaksi evolusi hidrogen (HER) yang hemat biaya untuk menggantikan Pt/C dalam media air laut alkali tetap menjadi tantangan kritis. Oleh karena itu, katalis osmium-osmium fosfida (Os-OsP 2 ) dilaporkan dengan sambungan heterogen melalui pendekatan kuasi-padat gelombang mikro ultracepat (20 detik) untuk pemisahan air laut di bawah kerapatan arus kelas industri. Analisis eksperimental dan teoritis mengungkapkan bahwa antarmuka Os-OsP₂ mengoptimalkan struktur elektronik: situs osmium (Os) mempercepat disosiasi air dengan menurunkan pusat pita-d, sementara OsP₂ mempromosikan desorpsi hidrogen melalui luapan antarmuka, secara kolektif mengurangi penghalang energi HER. Selain itu, katalis hanya membutuhkan 1,74 V untuk mencapai 1 A cm −2 dan memiliki aktivitas harga tinggi dalam elektroliser air membran pertukaran anion, melampaui Pt/C komersial sebesar 23% dalam efisiensi dalam kondisi yang identik. Lebih jauh lagi, ia menunjukkan aktivitas HER yang kuat pada rentang pH yang luas dan daya tahan yang luar biasa selama lebih dari 100 jam dalam air laut alkali. Evaluasi ekonomi menyoroti aktivitas biaya yang lebih unggul (85,6 A dollar⁻¹), 90 kali lipat lebih tinggi daripada Pt/C, dengan biaya produksi hidrogen ($0,86 GGE⁻¹) yang lebih rendah dari target US DOE. Studi ini memberikan panduan yang layak untuk pengembangan katalis berkinerja tinggi dan hemat biaya untuk produksi hidrogen yang dapat diskalakan dari air laut.