ナノ医療および生物療法発見ジャーナル
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概要

水分解のための金属/金属酸化物ナノクラスターベースのハイブリッド材料 - 持続可能なエネルギー源

アクタル・ムニル

エネルギーの需要と消費は、今後 50 年間で 2 倍になると予想されており、同時にエネルギー コストも大幅に上昇すると予想されています。現在主要なエネルギー源である化石燃料は、大量の CO _{2 を}環境に排出し、温室効果を含む多くの環境問題を引き起こしています。これらの課題に対処するために、「H ₂」ベースの経済は、すべての化石燃料の中で最もクリーンであり、質量エネルギー密度が最も高い (120-140 MJ/Kg) ため、重要な科学的および政治的議論の 1 つです。再生可能な資源である水は、H ₂ (HER) と O ₂ (OER) を生成できるため、この点で有望な候補です。OER は、240-600 mV の追加エネルギーを必要とする 4e�? の多段階プロセスであり、運動学的に遅くなります。これまでのところ、RuO ₂と IrO _{2 は}、過電位が最小限である OER に最適な電気触媒の 1 つです。一般的に、分子ナノクラスター（MNC）は、そのユニークな光学的、触媒的、磁気的、電子的特性のため、この点で最も有力な候補であると考えられています。これらのユニークな特性は、電子殻閉鎖（ジェリウムモデル）、幾何学的殻閉鎖、高い表面積対体積比、バルクの同等物とは異なる超原子挙動など、さまざまな要因によるものであり、相乗効果による電気触媒活性の向上だけでなく、期待されるリサイクルの可能性についても調査する価値があります。この講演では、水を持続可能なエネルギー源にする大きな可能性を秘めた、地球上に豊富で費用対効果の高い遷移金属/金属酸化物ナノクラスターベースの電気触媒とそのハイブリッドの開発に関する最近の結果を紹介します。