Amb motiu del tancament d'estiu, la validació de documents es reprendrà a partir del 28 d'agost de 2026. Disculpeu les molèsties.
Con motivo del cierre de verano, la validación de documentos se reanudará a partir del 28 de agosto de 2026. Disculpad las molestias
Due to the summer closure, document validation will resume starting August 28, 2026. We apologize for any inconvenience.

Fitxers

924178.pdf (3.17 MB)

Tipus de document

Article

Versió

Versió publicada

Data de publicació

2025-10-31

Llicència de publicació

cc-by (c) Meng, L. et al., 2025
Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/228525

Nitrogen embedding enhances stability and activity of single-atom motifs of MXenes under anodic polarization

Títol de la revista

Autors

Director/Tutor

ISSN de la revista

Títol del volum

Recurs relacionat

https://doi.org/10.1038/s41699-025-00610-z

Resum

MXenes undergo water-mediated surface reconstruction under anodic polarization and spontaneously form single-atom centers, reminiscent of single-atom catalysts (SAC), which exhibit great potential for the oxygen evolution reaction (OER). Yet, the as-formed SAC-type MXene motifs still suffer from the conventional activity-stability trade-off under OER conditions. Here, we propose a nitrogen embedding strategy to modulate the local coordination environment of the single-atom centers, thereby enhancing both their stability under anodic polarization and OER activity. Based on density functional theory calculations, we systematically evaluate 53 N-doped SAC-type MXene motifs, covering M2X1O, M3X2O, and M4X3O MXenes, using a three-step screening approach, which identifies promising candidates that (i) allow nitrogen doping under anodic polarization, (ii) are thermodynamically stable under OER conditions, and (iii) exhibit high OER activity. We demonstrate that N-doped Ta2C1O and Ta2N1O SAC-like MXenes break the traditional activity-stability trade-off in OER and provide theoretical guidance for designing efficient and durable SAC-like MXene electrocatalysts.

Matèries

Matèries (anglès)

Citació

Col·leccions

Articles publicats en revistes (Ciència dels Materials i Química Física)

Citació

MENG, Ling, et al. Nitrogen embedding enhances stability and activity of single-atom motifs of MXenes under anodic polarization. npj 2D Materials and Applications. 2025. Vol. 9, num. 1-12. ISSN 2397-7132. [consulted: 3 of August of 2026]. Available at: https://hdl.handle.net/2445/228525

Exportar metadades

JSON - METS

Compartir registre