Estudo propõe estratégia geral de liga no local A para preparar fases MAX ocupadas por metais nobres
A tabela periódica com todos os elementos incorporados nas fases MAX ocupadas por metais nobres produzidas por meio da estratégia geral de liga do local A. Crédito:NIMTE Pesquisadores liderados pelo professor Huang Qing do Instituto de Tecnologia e Engenharia de Materiais de Ningbo (NIMTE) da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com pesquisadores do Instituto Zhejiang da Universidade de Tianjin e da Universidade de Linköping, na Suécia, propuseram um site A geral estratégia de liga para a preparação de fases MAX ocupadas por metais nobres.
O trabalho está publicado na Matter .
As fases MAX são uma família de carbonetos de metais de transição em camadas ternárias que têm atraído atenção significativa como materiais estruturais de alta temperatura. Os pesquisadores expandiram gradualmente os tipos de átomos em locais A dos tradicionais elementos do grupo principal para incluir elementos de subgrupo com uma estrutura eletrônica tridimensional (3D) da camada externa. No entanto, a pesquisa sobre fases MAX com elementos do sítio A com estruturas eletrônicas orbitais 4d/5d tem sido limitada.
O professor Huang e colegas mergulharam neste campo obscuro e propuseram uma estratégia geral de liga no local A. Esta estratégia permite a preparação de mais de 100 fases MAX com elementos ocupados por metais nobres no sítio A dos cristais devido à diversidade de composição química e estrutura cristalina das fases MAX.
Especificamente, um ou mais dos seis metais nobres, ou seja, rutênio, ródio, paládio, irídio, platina e ouro, ocupam as camadas atômicas A, com alumínio, gálio, índio, germânio, estanho e outras soluções sólidas no local A. elementos sendo selecionados aleatoriamente. Titânio, vanádio e nióbio são usados como elementos do sítio M.
Fases MAX ocupadas por metais nobres com diferentes morfologias foram sintetizadas escolhendo os pós de carbono bruto.
Em comparação com Pt/C comercial, a fase MAX ocupada por Pt produzida neste estudo exibiu desempenho catalítico superior para a reação de evolução de hidrogênio alcalino, incluindo menor sobrepotencial, menor inclinação de Tafel, maior atividade de massa e melhor estabilidade cíclica.
As fases MAX ocupadas por metais nobres produzidas através de ligas gerais no local A mostram amplas perspectivas de aplicação em eletrocatálise e além.
Mais informações: Huang Qing et al, Projeto universal guiado por liga de local A de fases MAX baseadas em metais nobres, Matéria (2024). DOI:10.1016/j.matt.2023.12.006. www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00618-5 Informações do diário: Matéria
