Nowy elektrokatalizator – publikacja w NPJ 2D Materials and Applications
15 05 2026
Kategoria: Research highlights, Strona główna
Zespół kierowany przez Hermenegildo Garcię z Instituto de Tecnología Química, przy udziale Mateusza Wlazło i Silvio Oselli z Laboratorium Symulacji Materiałów i Procesów w Centrum Nowych Technologii, przedstawia nowy elektrokatalizator oparty na MXenie, który poprawia wydajność wydzielania tlenu. Nanohybryda NiFe–Ti₃C₂Clₓ, uzyskana w wyniku jednoetapowej syntezy w stopionej soli, wykazuje optymalną aktywność przy stosunku Ni:Fe wynoszącym 1:1, osiągając nadpotencjał 310 mV i niskie nachylenie krzywej Tafela. Wyniki pokazują, w jaki sposób kontrolowany skład i nanostruktura faz bimetalicznych osadzonych na MXene zwiększają wydajność katalityczną.
W pracy tej bliczenia metodami DFT miały zasadnicze znaczenie dla wyjaśnienia ścieżki tworzenia wiązania O–O. Obliczenia porównują mechanizm ewolucji adsorbatu (AEM) i mechanizm tlenu sieciowego (LOM), wykazując, że AEM dominuje zarówno dla aktywnych miejsc Ni, jak i Fe, przy czym Ni jest bardziej aktywne. Analiza łączy tę preferencję z niższymi barierami energetycznymi dla sprzężenia O–O i korzystną strukturą elektronową w miejscach Ni, zapewniając spójny obraz łączący eksperymentalne trendy aktywności z modelowaniem etapów reakcji.