©北京泰科博思科技有限公司   /   京ICP备09107432号-1   /   网站建设:中企动力 北京

解决方案

Solution

>
>
>
【MS应用实例】提高催化剂的能效设计
产品名称

【MS应用实例】提高催化剂的能效设计

所属分类
产品中心
联系我们
相关资料
方案详情
行业
材料
催化剂
分类

对可持续性的关注提高了人们寻找化石燃料替代能源的兴趣,我们都知道并依赖化石燃料。在过去的几年里,越来越多的人参与了关于建造风车和在建筑物上安装太阳能电池的讨论。考虑到我们的环境状况和与传统能源相关的局限性,增加这一领域的研究和创新的时机似乎已经成熟。

一种特别吸引人的潜在能源以一种不太可能的形式出现:水。如果水能被分解成不同的成分,我们就能获得一种可再生能源,即氢能源。生产氢气并不是什么新鲜事,但目前的生产方法需要化石燃料作为原料。采用水分解技术将减少我们社会对化石燃料的依赖,进一步支持可持续发展目标。更好的是,太阳能可以用来启动水分解过程。那么是什么阻碍了氢燃料的广泛应用以及产生氢燃料的水分解过程呢?不幸的是,就像许多替代能源一样,这一过程还没有优化到可负担性和效率,但新的研究可能会给我们提供改进的水分解催化剂设计的见解。

 

Utilizing Catalyst Design for Water Splitting May Address Issues with Current Processes

 

这项研究发现了一种优化铂的替代催化剂的方法,铂通常用于水分解过程中。研究人员认为,在进一步优化后,二硫化钼可能是替代昂贵贵金属的更有效的替代品。优化二硫化钼的关键在于在材料中生成并进一步过滤硫空位。虽然这些紧张的硫空位的确切机制尚不清楚,但研究表明,它们的电子转移速度是以前的四倍。

 

研究结果为改进裂解水催化剂的设计提供了新的途径。使用金属氧化物和其他地球上丰富的材料作为催化剂是理想的,因为它们价格实惠,而且是可再生的。毕竟,虽然我们的社会对可再生能源越来越感兴趣,但它们不太可能远离传统的化石燃料,除非成本相当。不幸的是,在目前的形式下,这些材料往往有一些缺点,如光学吸收差和载流子迁移能力有限能够改变它们的性质以改善催化剂的性能将是一个相当大的福音,也是使氢燃料广泛应用的第一步。

 

Digital Solutions Can Aid Organizations in Their Efforts to Improve Catalyst Design for Water Splitting

 

尽管上述研究取得了令人鼓舞的结果,但工程催化剂的反应性并不是唯一的答案。化学的一个基本原则是,一种物质的活性越强,它就越不稳定不稳定的材料有可能降解得更快,使它们不适合工业和商业用途,因为它们的寿命较短。在考虑水分解催化剂的设计时,研究人员也需要考虑到这一点。

 

但研究人员如何优化催化剂,使其具有高反应性并延长寿命?解决方案可能取决于数字解决方案,允许他们模拟潜在的结构,并通过模拟环境预测它们的属性和行为。这种方法不仅可以简化催化剂的开发过程,还可以简化工作流程。研究人员可以优先考虑最有前途的催化剂,而不是专注于各种各样的潜在催化剂,从而节省时间和金钱。

 

与水分解催化剂设计相关的另一个重要方面是协作。例如,二硫化钼在20年前首次被提出作为潜在的催化剂。如果没有40多年的研究,就不会有今天的成果。想象一下管理这些数据所付出的努力:分享、组织、搜索和提取有用的见解。在我们的现代世界,这样做的能力已经成为研究机构的必要条件。除了支持建立在数十年工作基础上的研究,这种能力也补充了当今的跨国组织和伙伴关系。

 

在广泛采用氢燃料之前,水分解催化剂的设计还有很多工作要做,但我们正在朝着这个方向稳步前进。通过使用合适的工具,能源公司可以进一步开发经济上可行且高效的催化剂。通过创新和投资,有一天我们可能会看到可持续能源与传统燃料资源一起发挥作用。

 

BIOVIA为寻求开发可持续产品和流程的企业提供各种数字解决方案,以适应当今环保意识的世界。BIOVIA提供了一套集成的过程,支持组织进行化学和材料研究。其解决方案包括Materials Studio,一个完整的建模和模拟环境,使研究人员能够通过预测其性能和行为来开发和筛选新材料。

 

本文翻译自Dassault Systèmes Bolg, 点击“阅读原文” ,访问原文英文链接。

 

公司简介:

北京泰科博思科技有限公司(Beijing Tech-Box S&T Co. Ltd.)成立于2007年,是国内领先的分子模拟及虚拟仿真综合解决方案提供商。

 

北京泰科博思科技有限公司与国际领先的模拟软件厂商、开发团队深入合作,为高校、科研院所和企业在材料、化工、药物、生命科学、环境、人工智能及数据挖掘、虚拟仿真教学等领域提供专业的整体解决方案。用户根据需要在我们的平台上高效的进行各种模拟实验,指导实际的生产设计。

 

北京泰科博思科技有限公司拥有一支一流的技术服务团队和资深的专家咨询团队,以客户真正需求出发,服务客户,为客户创造价值。我们秉承“职业、敬业、担当、拼搏、合作”的企业精神,致力于用国际领先的软件产品和专业全面的技术支持服务,成为客户可信赖的合作伙伴。 

未找到相应参数组,请于后台属性模板中添加
暂未实现,敬请期待
暂未实现,敬请期待

更多解决方案

——

【Molpro应用实例】德国鲁汶大学Milica Feldt教授团队成果:激发态的局部耦合聚类方法的评价
【Molpro应用实例】德国鲁汶大学Milica Feldt教授团队成果:激发态的局部耦合聚类方法的评价
Molpro Turbomole
【COSMOlogic应用实例】浙大任其龙教授团队成果:胆甾醇和链甾醇在混合溶剂中溶解度的NRTL-SAC和COSMO-RS预测
【COSMOlogic应用实例】浙大任其龙教授团队成果:胆甾醇和链甾醇在混合溶剂中溶解度的NRTL-SAC和COSMO-RS预测
Turbomole COSMOtherm
【COSMOlogic应用实例】Coutinho教授团队成果: COSMO-RS在深共晶溶剂设计的应用-迷迭香抗氧化剂的提取
【COSMOlogic应用实例】Coutinho教授团队成果: COSMO-RS在深共晶溶剂设计的应用-迷迭香抗氧化剂的提取
Turbomole COSMOtherm
【MS应用实例】太原理工李晋平/李立博教授成果:通过孔环境功能化促进UiO-66框架中乙炔的分子识别
【MS应用实例】太原理工李晋平/李立博教授成果:通过孔环境功能化促进UiO-66框架中乙炔的分子识别
Materials Studio
【MS应用实例】达索系统Blog发布:Graphene Production
【MS应用实例】达索系统Blog发布:Graphene Production
Materials Studio
【MS应用实例】达索系统Blog发布:Nonlinear Optics
【MS应用实例】达索系统Blog发布:Nonlinear Optics
Materials Studio