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M_n+1AX_n（MAX）相是一種納米層狀的三元碳化物/氮化物家族，作為高安全性的結構材料被廣泛研究，但其在電催化方面的直接應用還遠未實現?；诖耍?strong>廈門大學黃小青教授、中科院寧波材料技術與工程研究所黃慶研究員和常熟理工學院耿洪波教授（共同通訊作者）等人報道了一類具有獨特MAX相的V₂(Sn, A)C（A=Ni、Co、Fe），并用作高效的析氧反應（OER）催化劑。在堿性OER條件下，V₂(Sn, Ni)C（VSNC）能保持塊狀晶體結構，僅發生表面重構生成Ni基氫氧化物，并伴隨V和Sn元素的自摻雜。表面重構的VSNC的OER性能，明顯優于重構的Ni納米粉末和V₂SnC。

作者對OER過程進行了DFT計算，以了解自重構VSNC的反應機理。通常，過渡金屬(氧)氫氧化物比其起始對應物具有更高OER活性，在尖晶石等金屬氧化物中已被廣泛研究。考慮到OER過程一般涉及催化劑表面，且生成的(V, Sn)-NiOOH可達數十納米，作者在本體系中模擬了原始γ-NiOOH（NiOOH）以及Sn或V在γ-NiOOH不同位點的摻雜（分別為SnNiOOH和V-NiOOH）。

在文中使用的計算模型，都考慮了Ni原子在facet位點和邊緣位點的替代。計算結果表明，添加摻雜劑的Sn-NiOOH和V-NiOOH在表面位點的總能量分別比添加摻雜劑的Sn-NiOOH和V-NiOOH在邊緣位點的總能量分別高0.41和0.31 eV。因此，在Sn和V摻雜時，邊緣位點比facet位點更能保持能量穩定，并將其作為后續計算的計算模型。

Self-Reconstruction of Single-Atom-Thick A Layers in Nanolaminated MAX Phases for Enhanced Oxygen Evolution. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202211530.

https://doi.org/10.1002/adfm.202211530.

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廈大/寧波所/常熟理工AFM：表面重構的VSNC增強OER

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