La cinética de la reacción de reducción de oxigeno (RRO) tiene incidencia fundamental en el desempeño de dispositivos como las celdas de membrana de intercambio de protones (Proton Exchange Membrane Fuel Cells, PEMFC) y baterías de Oxigeno/litio. La lentitud de la RRO en estos dispositivos, hace necesario el estudio de nuevos catalizadores que aceleren dicho proceso. Numerosos estudios establecen que materiales de carbono, especialmente los basados en grafeno, se proyectan como posibles catalizadores capaces de reemplazar a los basados metales nobles, materiales, que si bien son eficientes, son escasos y tienen un elevado costo, como el platino.

Si bien la interacción de metales de transición con electrones 3d con láminas de grafeno cambia sus propiedades físicas y químicas, aun no se ha establecido las razones de la mayor capacidad catalítica de este material frente a la RRO. [1,2]

En este trabajo se realiza un estudio utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad según el código del Programa Gaussian09, de láminas de grafeno dopadas con Fe, Co y Ni, respectivamente. Se adopta el funcional PBE1PBE y los pseudopotenciales LANL2DZ para los átomos metálicos y las bases 6-31G++(d) para los átomos de carbono y oxígeno. Se analiza en una primera etapa la adsorción y disociación de oxígeno molecular sobre la lámina de grafeno dopada y se compara con una lámina de grafeno puro. Además, se emplea el modelo SCRF=PCM (Self-Consistent Reaction Field=Polarizable Continuum Model) para analizar le incidencia del solvente en el grafeno dopado [3].