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Surface activation of Monel 400 alloy as novel electrode for hydrogen production: Insights on electrocatalysis and electroactive surface area

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Autor(es):
Freitas, Jhonys Machado ; Sgarbi, Ricardo ; Ruotolo, Luis A. M.
Número total de Autores: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY; v. 199, p. 9-pg., 2026-01-09.
Resumo

This work investigates Monel 400 as a non-noble metal electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline media, focusing on performance enhancement through electrochemical dealloying. Controlled electrocorrosion at 0.20 V and 0.45 V for different durations produced Ni-rich porous surfaces with significantly increased electrochemically active surface area (ECSA). Among the tested conditions, dealloying at 0.45 V for 60 min delivered the best performance, with overpotentials of 240 mV at-10 mA cm-2 and 389 mV at-80 mA cm-2, a Tafel slope of 105 mV dec-1, and a 20-fold increase in ECSA relative to pristine Monel. SEM and EDS revealed the formation of a hierarchical Ni ligament network with partial Cu depletion, while EIS confirmed enhanced capacitive and transport properties. The catalyst also demonstrated stable operation for 72 h. These results highlight dealloyed Monel 400 as a robust, scalable, and efficient HER catalyst for alkaline water electrolysis. (AU)

Processo FAPESP: 24/11001-2 - Desenvolvimento de reator eletroquímico com eletrodos tridimensionais para a remoção de compostos orgânicos poluentes por eletrocoagulação e eletrodegradação
Beneficiário:Ricardo Sgarbi de Moraes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica
Beneficiário:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 23/06600-1 - Produção de hidrogênio verde a partir do tratamento eletroquímico de efluentes industriais
Beneficiário:Luis Augusto Martins Ruotolo
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular