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

KONTAKT

Nasi konsultanci służą pomocą przyszłym i początkującym użytkownikom specjalistycznego oprogramowania zainstalowanego na Komputerach Dużej Mocy w Centrum Informatycznym TASK.

Kontakt w sprawach Komputerów Dużej Mocy, oprogramowania/licencji, grantów obliczeniowych, sprawozdań:

kdm@task.gda.pl

Administratorzy odpowiadają na maile w dni robocze w godzinach 8:00 – 15:00.