Наиболее сложные кинетические закономерности наблюдаются для стадийных электрокаталитических процессов (например, реакции восстановления и выделения кислорода). В этом случае необходимо моделирование поверхности твердого катализатора и адсорбированных интермедиатов реакции, а также расчет активационных барьеров и предэкспоненциальных факторов как для процессов переноса заряда, так и для процессов разрыва и образования связей. Кроме того, дополнительные неопределенности вносит сложность определения медленной стадии реакции и механизма протекания различных стадий (внешнесферные или внутрисферные реакции).
Работа группы ведется в направлении теоретического описания кинетики реакции восстановления кислорода на поверхностях оксидов неблагородных металлов (оксиды марганца). Для моделирования поверхности катализаторов и расчета активационных барьеров используются методы теории функционала плотности.
Активационный барьер разрыва связи O-O в адсорбированном ионе HO2— на поверхности Mn2O3; геометрии адсорбированных интермедиатов реакции восстановления кислорода на оксидах марганца.