Op maat gemaakte oxide nanomaterialen voor regeneratieve brandstofcellen (NANO-MORF).

In eenheden verdeelde regeneratieve brandstofcellen (URFC's) zijn een opkomende technologie voor opslag en conversie van elektriciteitsoverschotten geproduceerd door bronnen van hernieuwbare energie (zonne-energie, windenergie,...). De uitdaging is om actieve, stabiele en goedkope elektrokatalytische materialen te ontwikkelen voor de electrodes van deze brandstofcellen. Het doel van dit project is het ontwerp van geavanceerde transitiemetaal nano-oxides, vrij van edele metalen, voor de zuurstofreductie en de zuurstofevolutiereactie in alkaline media voor URFC's. Hiertoe zullen we kwantumchemische methodes gebruiken om katalytisch actieve centra te voorspellen en electron transfer rates te berekenen. Op basis van deze informatie zullen we simpele en complexe nano-oxides en hydroxides gebaseerd op 3d metalen (Mn, Fe, Co, Ni) synthetiseren, en metastabiele oxide nanostructuren met een lange levensduur. De structuur van deze materialen zal bepaald worden met transmissie-elektronenmicroscopie. De elektrochemische en elektrokatalytische eigenschappen zullen bepaald worden. We zullen kinetische modellen ontwikkelen die toelaten de kinetic rate constants en adsorbaat bedekking te bepalen. Begrip op een moleculair niveau zal ons toelaten om geavanceerde oxide nanomateriaen te ontwerpen met hoge catalytische activiteiten zowel wat de zuurstofreductie als de zuurstofevolutie betreft.

Trefwoorden:FYSICA

Disciplines:Klassieke fysica, Elementaire deeltjesfysica en hoge-energie fysica, Andere fysica