Investigadores dirigidos por el Prof. Huang Qing del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con investigadores del Instituto Zhejiang de la Universidad de Tianjin y la Universidad de Linköping, Suecia, han propuesto un sitio A general Estrategia de aleación para la preparación de fases MAX ocupadas por metales nobles.
El trabajo está publicado en Materia .
Las fases MAX son una familia de carburos de metales de transición en capas ternarias que han atraído una gran atención como materiales estructurales de alta temperatura. Los investigadores han ampliado gradualmente los tipos de átomos en los sitios A desde los elementos tradicionales del grupo principal hasta incluir elementos de subgrupo con una estructura electrónica tridimensional (3D) de capa externa. Sin embargo, la investigación sobre fases MAX con elementos del sitio A que tienen estructuras electrónicas orbitales 4d/5d ha sido limitada.
El profesor Huang y sus colegas profundizaron en este oscuro campo y propusieron una estrategia general de aleación del sitio A. Esta estrategia permite la preparación de más de 100 fases MAX con elementos ocupados por metales nobles en el sitio A de los cristales debido a la diversidad de composición química y estructura cristalina de las fases MAX.
Específicamente, uno o más de los seis metales nobles, es decir, rutenio, rodio, paladio, iridio, platino y oro, ocupan las capas atómicas A, con aluminio, galio, indio, germanio, estaño y otras soluciones sólidas en el sitio A. elementos seleccionados al azar. Como elementos del sitio M se utilizan titanio, vanadio y niobio.
Se sintetizaron fases MAX ocupadas por metales nobles con diferentes morfologías eligiendo los polvos de carbono en bruto.
En comparación con el Pt/C comercial, la fase MAX ocupada por Pt producida en este estudio exhibió un rendimiento catalítico superior para la reacción de desprendimiento de hidrógeno alcalino, incluido un menor sobrepotencial, una menor pendiente de Tafel, una mayor actividad de masa y una mejor estabilidad cíclica.
Las fases MAX ocupadas por metales nobles producidas mediante una aleación general de sitio A muestran amplias perspectivas de aplicación en electrocatálisis y más allá.
Más información: Huang Qing et al, Diseño universal guiado por aleación en el sitio A de fases MAX basadas en metales nobles, Materia (2024). DOI:10.1016/j.matt.2023.12.006. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00618-5
Información de la revista: Asunto
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
