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Novos eletrocatalisadores podem ser fundamentais para a neutralidade de carbono
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Adelaide, na Austrália, está realizando pesquisas fundamentais sobre novos tipos de eletrocatalisadores baseados em metal de baixo custo e alto desempenho, que podem ser a chave para o desenvolvimento de soluções de energia sustentável e para a neutralidade de carbono. Os pesquisadores 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 o Dr. Shizhang Qiao, professor da Universidade de Adelaide e diretor do Centro de Materiais em Energia e Catálise da universidade.
“Eles se beneficiam da alta utilização atômica – a eficiência com que os materiais são usados em uma reação, o que ajuda a reduzir o custo das aplicações de geração e conversão de energia”, continuou o pesquisador.
No entanto, a simplicidade da estrutura geométrica restringe sua aplicação.
“Estamos trabalhando em uma nova classe de catalisadores de átomo único correlacionados com átomos de metal únicos vizinhos, o que oferece mais oportunidades para alcançar modificação estrutural. 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”, disse o professor Qiao.
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 pesquisas futuras, publicou os resultados do estudo na revista Science Advances.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Adelaide (em inglês).
Fonte: Crispin Savage, Universidade de Adelaide.
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