Varauksen siirron kinetiikka neste-kiinteä -rajapinnoilla: Sähkökemiallisen energiantuontannon ja -varastoinnin perusmekanismit

Päärahoittaja

Rahoittajan antama koodi/diaarinumero: 307853

Päärahoittajan myöntämä tuki (€)

Rahoitusohjelma

Hankkeen aikataulu

Hankkeen aloituspäivämäärä: 01.09.2017

Hankkeen päättymispäivämäärä: 31.08.2020

Tiivistelmä

Ympäristöystävällinen ja uusiutuva energia on yksi suurimpia yhteiskunnallisia haasteitamme. Sähkökemialliset energiasovellukset, kuten polttokennot, metalli-ilma -akut ja vedyn tuottaminen vedestä, ovat keskeisiä teknologioita, joilla voimme vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Näiden sovellusten laajamittainen käyttö vaatii kuitenkin uusien, tehokkaampien ja edullisempien materiaalien kehittämistä. Nykyään kehitystyötä voidaan tukea ja ohjata laskennallisten menetelmien avulla. Tämä edellyttää kuitenkin luotettavampien ja yleisten mallien kehitystä; tämän työn keskeinen tavoite luoda kvanttikemiallinen malli, jolla voidaan kuvata sähkökemiallisten reaktioiden nopeutta, energetiikkaa ja mekanismeja. Tässä työssä menetelmää sovelletaan sähkökemiallisen vedyn tuotannon laskennalliseen tutkimukseen. Tämä mahdollistaa näiden monimutkaisten reaktioiden ymmärtämisen ja muokkaamisen atomitasolta lähtien, mikä edesauttaa uusien sähkökemiallisten energiaratkaisujen kehittämisessä.

Vastuullinen johtaja

Päävastuullinen yksikkö

Seurantakohteet

Profiloitumisalue: Nanoscience Center (Fysiikan laitos PHYS, JYFL) (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta) (Kemian laitos CHEM) (Bio- ja ympäristötieteiden laitos BIOENV) NSC

Liittyvät julkaisut ja muut tuotokset

  

  

  

1/2

  

  

  

• Constant inner potential DFT for modelling electrochemical systems under constant potential and bias (2024) Melander, Marko M.; et al.; A1; OA
• Cations Determine the Mechanism and Selectivity of Alkaline Oxygen Reduction Reaction on Pt(111) (2023) Kumeda, Tomoaki; et al.; A1; OA
• Addressing Dynamics at Catalytic Heterogeneous Interfaces with DFT-MD : Anomalous Temperature Distributions from Commonly Used Thermostats (2022) Korpelin, Ville; et al.; A1; OA
• Atomic‐Scale Modelling of Electrochemical Systems (2022) Melander, Marko M.; et al.; C2; 978-1-119-60565-2
• Constant potential rate theory – general formulation and electrocatalysis (2022) Melander, Marko M.; A3; 978-1-119-60565-2
• Introduction to Atomic Scale Electrochemistry (2022) Melander, Marko M.; et al.; A3; 978-1-119-60565-2
• Mechanistic Origins of the pH Dependency in Au-Catalyzed Glycerol Electro-oxidation : Insight from First-Principles Calculations (2022) Verma, Anand M.; et al.; A1; OA
• Reducing the Irreducible : Dispersed Metal Atoms Facilitate Reduction of Irreducible Oxides (2022) Korpelin, Ville; et al.; A1; OA
• Adiabatic versus non-adiabatic electron transfer at 2D electrode materials (2021) Liu, Dan-Qing; et al.; A1; OA
• Chemoselective heterogeneous iridium catalyzed hydrogenation of cinnamalaniline (2021) Savela, Risto; et al.; A1; OA