Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Adelaide está realizando pesquisas fundamentais sobre novos tipos de eletrocatalisadores à base de metal de baixo custo e alto desempenho que são a chave para o desenvolvimento de soluções de energia sustentável e ajudam a alcançar a neutralidade de carbono. Eles estão desenvolvendo catalisadores que podem ser "adaptados" para diferentes usos.
Um eletrocatalisador é um catalisador que aumenta a taxa das reações de oxidação e redução em uma célula eletroquímica ou eletrolisador. Melhorias no desempenho dos eletrocatalisadores melhoram a eficiência do dispositivo, que é fundamental para armazenar e converter energia renovável gerada por parques solares e eólicos localizados remotamente.

"Catalisadores de átomo único são candidatos promissores para a próxima geração de eletrocatalisadores altamente eficientes", disse Shizhang Qiao, professor da Universidade de Adelaide, diretor do Centro de Materiais em Energia e Catálise, que lidera a equipe.

"Eles se beneficiam da alta utilização atômica - com que eficiência os materiais são usados ​​em uma reação, o que ajuda a reduzir o custo das aplicações de geração e conversão de energia. No entanto, a simplicidade da estrutura geométrica restringe sua aplicação.

"Estamos trabalhando em uma nova classe de catalisadores de átomos únicos correlacionados com átomos únicos de metais vizinhos, o que oferece mais oportunidades para alcançar a modificação estrutural", disse o professor Qiao.

"Ao controlar as interações metal-metal entre átomos únicos de metal, conseguimos regular a estrutura geométrica e eletrônica dos sítios ativos e, portanto, facilitar o aprimoramento do desempenho em uma ampla gama de aplicações eletrocatalíticas.

"Ao examinar criticamente o progresso recente, delineamos direções para trabalhos futuros no projeto e desenvolvimento de catalisadores de átomo único correlacionados de alto desempenho".

Esses avanços fundamentais da pesquisa inspirarão o projeto racional de eletrocatalisadores à base de metal com alto desempenho e baixo custo, o que beneficiará o desenvolvimento de soluções energéticas sustentáveis.

A equipe, que revisou criticamente a literatura atual e estabeleceu direções de pesquisa futuras, publicou suas descobertas na revista Science Advances . + Explorar mais

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