عامل حفاز غير ثمين ذو وظيفتين للتقليل من الأكسجين وأكسدة الماء

هناك اهتمام متزايد في الكيمياء الكهربية للأكسجين حيث تلعب التحويلات بين O(2) و H(2)O دورًا هامًا في مجموعة من تقنيات الطاقة المتجددة. هدف هذا العمل هو تطوير مواد حفازة ذات وظيفتين لأكسدة الماء وتقليل الأكسجين. مستلهمًا من CaMn(4)O(x) الشبيه بالكوبان، وهو العامل البيولوجي الموجود في مركز تطور الأكسجين (OEC) في نظام التمثيل الضوئي II، تم دراسة أسطح أكسيد المنغنيز النانوي لهذه التفاعلات. وُجد أن الأفلام الرقيقة من أكسيد المنغنيز النانوي نشطة لكل من تقليل الأكسجين وأكسدة الماء، مع نشاط كلي مشابه لنشاط الأقطاب الأكسجينية لأفضل عوامل حفازة نانوية ثمينة معروفة: البلاتين، الروثينيوم، والإيريديوم. يكشف التوصيف الفيزيائي والكيميائي لعامل حفاز المنغنيز النانوي ذو الوظيفتين عن حالة أكسدة لـ Mn(III)، تشبه واحدة من أكثر حالات أكسدة المنغنيز شيوعًا الموجودة في الـ OEC.