Modelowanie układów katalitycznych dla zastosowań w wytwarzaniu czystej energii

Kierownik projektu: Bartłomiej Szyja

Realizatorzy:

  • Elżbieta Dziadyk
  • Joanna Zasada
  • Beata Kizior

Politechnika Wrocławska

Wydział Chemiczny

Wrocław

Data otwarcia: 2020-07-22

Streszczenie projektu

Projekt dotyczy zastosowania katalizatorów na bazie mieszanych tlenków w wytwarzaniu czystej energii, a w chwili obecnej w jego skład wchodzą dwa zagadnienia. Pierwszym jest określenie aktywności układów zawierających metale przejściowe (perowskity, MXeny) jako materiałów a elektrokatalitycznym utlenianiu metanolu. Reakcja ta jest kluczowa w zastosowaniu do metanolowych ogniw paliwowych (DMFC). Celem jest określenie ścieżek reakcji, optymalnych struktur produktów pośrednich reakcji oraz nadpotencjału koniecznego dla zajścia reakcji. Otrzymane wyniki będą porównane z układami katalitycznymi opartymi na platynie, która jest obecnie wykorzystywana w podobnych układach, jednakże jej wysoki koszt utrudnia popularyzację technologii DMFC.
Drugim zagadnieniem jest optymalizacja układów katalitycznych do fotokatalitycznej dysocjacji wody dla wytworzenia H2. Obecnie jednym z najlepszych układów katalitycznych jest anataz (TiO2), który charakteryzuje się dużą przerwą energetyczną, która ogranicza jego zastosowanie do zakresu ultrafioletu. Hematyt (Fe2O3) jest alternatywnym układem, który może być stosowany w świetle widzialnym, co poszerza możliwość jego zastosowania. Celem projektu jest określenie wpływu domieszkowania hematytu z wykorzystaniem nanokryształów tlenków metali przejściowych. Realizacja projektu będzie polegała na określeniu stabilności różnych struktur klastrów TiO2 na powierzchni hematytu, oraz określeniu struktury pasmowej tak powstałych układów. W dalszym etapie określone zostaną stabilne struktury produktów pośrednich oraz nadpotencjał konieczny dla zajścia reakcji.

Publikacje

  1. Juan Jose Gutierrez-Sevillano, Agata Podsiadly-Paszkowska, Bartlomiej M.Szyja, Sofia Calero, On the design of models for an accuratedescription of the water - hematite interface, J. Phys. Chem. C -, (2020) -
  2. Katarzyna Pstrowska, Agata Podsiadly-Paszkowska, Freddy E. Oropeza, Hanna Czapor-Irzabek, Jan P. Hofmann, Bartlomiej M. Szyja, On the Role of the Electron Transfer in theCoOx/TiO2Interface – Towards EfectivePhotocatalytic Water Splitting, Energy & Fuels -, (2020) -
  3. Joanna Zasada, Elżbieta Dziadyk, Bartłomiej M. Szyja, Ru-pincer complexes as charge transfer mediators in electrocatalyticCO2reduction., Catal. Sci. Technol. -, (2020) -


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.