I ricercatori guidati dal Prof. Huang Qing del Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con ricercatori dell'Istituto Zhejiang dell'Università di Tianjin e dell'Università di Linköping, Svezia, hanno proposto un sito A generale strategia di lega per la preparazione di fasi MAX occupate da metalli nobili.
Il lavoro è pubblicato in Matter .
Le fasi MAX sono una famiglia di carburi di metalli di transizione a strati ternari che hanno attirato un'attenzione significativa come materiali strutturali ad alta temperatura. I ricercatori hanno gradualmente ampliato i tipi di atomi nei siti A dai tradizionali elementi del gruppo principale per includere elementi di sottogruppo con una struttura elettronica tridimensionale (3D) dello strato esterno. Tuttavia, la ricerca sulle fasi MAX con elementi del sito A aventi strutture elettroniche orbitali 4d/5d è stata limitata.
Il Prof. Huang e colleghi hanno approfondito questo campo oscuro e hanno proposto una strategia generale di lega del sito A. Questa strategia consente la preparazione di oltre 100 fasi MAX con elementi occupati da metalli nobili nel sito A dei cristalli a causa della diversità della composizione chimica e della struttura cristallina delle fasi MAX.
Nello specifico, uno o più dei sei metalli nobili, vale a dire rutenio, rodio, palladio, iridio, platino e oro, occupano gli strati atomici A, con alluminio, gallio, indio, germanio, stagno e altre soluzioni solide A-sito elementi selezionati casualmente. Titanio, vanadio e niobio vengono utilizzati come elementi del sito M.
Le fasi MAX occupate da metalli nobili con diverse morfologie sono state sintetizzate scegliendo le polveri di carbonio grezzo.
Rispetto al Pt/C commerciale, la fase MAX occupata da Pt prodotta in questo studio ha mostrato prestazioni catalitiche superiori per la reazione di evoluzione dell'idrogeno alcalino, tra cui una minore sovratensione, una minore pendenza di Tafel, una maggiore attività di massa e una migliore stabilità ciclica.
Le fasi MAX occupate da metalli nobili prodotte tramite lega generale del sito A mostrano ampie prospettive di applicazione nell'elettrocatalisi e oltre.
Ulteriori informazioni: Huang Qing et al, progettazione universale guidata da leghe A-site di fasi MAX a base di metalli nobili, Matter (2024). DOI:10.1016/j.matt.2023.12.006. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00618-5
Informazioni sul giornale: Materia
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
