Penelitian ini menyelidiki mekanisme OER (Oxygen Evolution Reaction) pada katalis NiPO dan NiMPO (M = Mn, Fe, Co) menggunakan simulasi berbasis DFT (Density Functional Theory) dan divalidasi dengan eksperimen. Kesimpulan utama:
1. Permukaan (100) adalah bidang paling stabil untuk NiPO dan NiMPO.
2. Mekanisme OER pada NiPO(100) terjadi pada situs aktif Ni, dengan penentu laju (PDS) pada tahap ketiga (OH → O → OOH → * + e⁻).
3. Pada NiMPO(100), OER berjalan pada empat situs aktif (NiNiM, MNiM, M1MM, M2MM). PDS bervariasi:
* NiFePO(100) dan NiCoPO(100) pada situs NiNiM memiliki PDS pada tahap ketiga.
* NiMnPO(100) pada situs NiNiM memiliki PDS pada tahap kedua (H2O → OH → O → OOH + e⁻).
* Semua katalis pada situs MNiM, M1MM, dan M2MM memiliki PDS pada tahap keempat (O → OOH → * + e⁻).
4. NiFePO(100) menunjukkan performa OER terbaik (0,31 V), diikuti oleh NiCoPO(100) (0,37 V), NiMnPO(100) (0,38 V), dan NiPO(100) (0,58 V). Kinerja NiFePO(100) yang tinggi disebabkan oleh energi adsorpsi OH dan O yang moderat pada situs NiNiM.
5. Validasi eksperimen mengkonfirmasi tren aktivitas OER yang diprediksi oleh simulasi DFT, menunjukkan potensi NiFePO sebagai katalis OER yang menjanjikan.
Saran untuk penelitian lebih lanjut:
1. Menyelidiki efek pelarut, potensial listrik, dan cacat material (misalnya, vakansi) pada aktivitas OER NiPO dan NiMPO.
2. Mengoptimalkan komposisi logam M pada NiMPO atau menambahkan doping pada NiPO untuk meningkatkan performa OER.
