隨著世界尋求可持續(xù)的解決方案來滿足不斷增長的能源需求，來自塔爾圖大學(xué)和哥本哈根大學(xué)的研究人員合作團(tuán)隊提出了一種創(chuàng)新方法來克服氧電催化的長期限制。
氧電催化涉及析氧和還原反應(yīng)等反應(yīng)，這些反應(yīng)在水分解、燃料電池和金屬空氣電池等各種電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)中至關(guān)重要。這些反應(yīng)涉及破壞和形成多個化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵通常具有高活化能。
這使得很難找到能夠有效降低這些能壘并促進(jìn)反應(yīng)的催化劑。為了克服這些限制并加速向氫經(jīng)濟(jì)的過渡，需要一種新穎的催化劑設(shè)計范例。盡管存在理論限制，研究團(tuán)隊還是發(fā)現(xiàn)了一種超越限制的實用方法。
在最近發(fā)表在《ACS催化科學(xué)與技術(shù)》上的一篇文章中，研究團(tuán)隊介紹了幾何自適應(yīng)電催化的創(chuàng)新概念。這種方法利用在反應(yīng)過程中動態(tài)調(diào)整其幾何形狀的催化劑，繞過了幾十年來阻礙氧電催化進(jìn)展的理論限制。
“這個概念有可能徹底改變氧電催化領(lǐng)域，”該研究的主要作者、四年級博士生 Ritums Cepitis 說。化學(xué)研究所 KongiLab 的學(xué)生。V. Ivaništšev 博士補(bǔ)充道：“我們的模型表明，理想的催化是觸手可及的，實際上，它有可能使能量轉(zhuǎn)換和存儲技術(shù)的效率加倍。”V. Ivaništšev 博士在獎學(xué)金期間與 J. Rossmeisl 教授一起提出了這個想法。在哥本哈根大學(xué)。
“現(xiàn)在，我們的團(tuán)隊已準(zhǔn)備好將這種方法付諸實踐。實驗室工作比建模階段需要更大的創(chuàng)造力，但我們已經(jīng)看到了有希望的進(jìn)展，”無機(jī)功能材料研究組組長 Nade?da Kongi 副教授說(KongiLab)在塔爾圖大學(xué)。
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