Mapa skarbów świata elektrokatalizatorów – ScienceDaily

Miliony możliwych do wyobrażenia systemów

Stopy o wysokiej entropii (HEA) to chemicznie złożone materiały składające się z mieszanin pięciu lub więcej pierwiastków. Ciekawe w nich jest to, że oferują zupełnie nowe możliwości rozwoju elektrokatalizatorów. Takie katalizatory są bardzo potrzebne do usprawnienia procesów konwersji energii, na przykład do produkcji i wykorzystania ekologicznego wodoru. „Problem z HEA polega na tym, że w zasadzie możliwe jest posiadanie milionów systemów o wysokiej entropii, a każdy system zawiera dziesiątki tysięcy różnych kompozycji” – wyjaśnia profesor Alfred Ludwig, który kieruje Katedrą Odkrywania Materiałów i Interfejsów w RUB . Zmierzenie się z taką złożonością przy użyciu tradycyjnych metod i tradycyjnych procedur o wysokiej przepustowości jest prawie niemożliwe.

Pięć źródeł i sześć konstelacji

Naukowcy opisują w swoim artykule nową metodę, która pomoże znaleźć obiecujące stopy o wysokiej entropii do katalizy elektrycznej. W pierwszym etapie zespół opracował metodę wytwarzania jak największej liczby możliwych kombinacji. W tym celu wykorzystali system zraszania, który jednocześnie nakładał pięć podstawowych materiałów na przenośnik. „Można to sobie wyobrazić jako pięć puszek z aerozolem wycelowanych w jeden punkt na celu” – wyjaśnia badacz RUB, dr Lars Bankow. Skutkuje to bardzo specyficzną kompozycją pięciu materiałów źródłowych w każdym punkcie nośnika, tzw. bibliotek materiałów. Ponieważ na ten skład wpływa również położenie źródeł materiału źródłowego, zespół badawczy zmodyfikował go w eksperymencie. Biblioteki materiałów z procesów produkcyjnych z sześcioma różnymi zestawami źródeł zostały następnie scharakteryzowane za pomocą pomiarów o wysokiej przepustowości.

Zespół elektrochemiczny RUB następnie przebadał w ten sposób biblioteki materiałów pod kątem ich aktywności elektrokatalitycznej. „Dzięki temu możemy zidentyfikować trendy, w których sytuują się potencjalnie obiecujący kandydaci” – wyjaśnia dr Olga Krysiak, która współpracuje z Larsem Bankowem, głównym autorem artykułu. Zespół porównał te dane z eksperymentu z dużym zestawem danych symulacyjnych dostarczonym przez naukowców z Uniwersytetu Kopenhaskiego w celu bardziej szczegółowego zrozumienia składu materiałów. Porównanie symulacji i eksperymentu umożliwia naukowcom zbadanie skali atomowej katalizatorów elektrycznych, oszacowanie statystycznego rozmieszczenia atomów na powierzchni materiału oraz określenie jego wpływu na aktywność katalityczną.

Źródło historii:

Materiał Wstęp do Uniwersytet Ruhry w Bochum. Oryginał autorstwa Meike Driessena. Uwaga: Treść można modyfikować zgodnie ze stylem i długością.

Odmowa odpowiedzialności! Verve Times to automatyczny agregator wszystkich mediów na świecie. W każdej treści znajduje się hiperłącze do głównego źródła. Wszystkie znaki towarowe należą do ich prawowitych właścicieli, a wszystkie materiały należą do ich autorów. Jeśli jesteś właścicielem treści i nie chcesz, abyśmy publikowali Twoje materiały, skontaktuj się z nami poprzez e-mail – [email protected]. Treść zostanie usunięta w ciągu 24 godzin.