Komplexe Mischkristalle (CCSS), die fünf oder mehr Elemente in einer einfachen Kristallstruktur enthalten, bieten konzeptionell einzigartige, vielversprechende Perspektiven in wissenschaftlichen und technologischen Bereichen, in denen die Oberfläche Eigenschaften bestimmt – z.B. Elektrokatalyse und Korrosion - und die für nachhaltige Energiesysteme entscheidend sind. Der SFB will CCSS als Materialdesignplattformen nutzen: dazu wird ein kombiniertes theoretisches und experimentelles Verständnis der CCSS auf atomarer Ebene geschaffen, da die besonderen Eigenschaften auf der hohen Anzahl verschiedener polyelementarer aktiver Zentren auf der Oberfläche beruhen.
DEMI zielt darauf ab, die Elektrokatalyseforschung zu revolutionieren, indem es von einem traditionellen "Anfangszustandskonzept" zu einem datenzentrierten Verständnis der dynamischen und metastabilen aktiven Grenzfläche von Elektrokatalysatoren während der Reaktionen übergeht. Das Projekt zielt darauf ab, die Beschränkungen von elementaren oder binären Legierungskatalysatoren zu überwinden, indem Hochentropie-Materialien (HEM) erforscht werden, um stabile und aktive Elektrokatalysatoren für nachhaltige Anwendungen zu entdecken. Die Forschung integriert theoretische Modellierung, Hochdurchsatzsynthese, Nanopartikelsynthese, elektrochemische Techniken und maschinelles Lernen, um die aktive Grezfläche von HEM-Elektrokatalysatoren zu verstehen und zu kontrollieren. Der Ansatz umfasst evolutionäres Screening, beschleunigte Charakterisierung auf atomarer Ebene, Operando-Experimente mit hohem Durchsatz, Entwicklung inverser Aktivitäts-Struktur-Beziehungen und aktives Lernen unter Verwendung von Materialinformatik, um eine Theorie der Metastabilität für Sauerstoff-Reduktion, -Evolution und CO2-Reduktion bei Energieumwandlungsreaktionen zu etablieren.
Identifizierung von Zusammensetzungs-Prozess-Defekt-Struktur-Eigenschafts-Korrelationen in (La)-Co-X-Y-O-Dünnschicht-Materialbibliotheken (X, Y: Fe, V, Mn, Al, Mo, Ni)
Forschungsdatenmanagement und KI-gesteuerte Wissensentdeckung
Hochentropielegierungen für die Wasserstoffevolutionsreaktion in der alkalischen Elektrokatalyse: vom Materialscreening zu Dehnungseffekten
Kombinatorische Exploration von thermochromen Schichten in V-M1-M2-O Systemen
Untersuchung der Phasenbildung und Phasenkonstitution in den Systemen Li-Mg-Al-O und Li-Al-Mn-O unter besonderer Berücksichtigung von Spinell-Mischkristallen
Entdeckung und Design von inhärent geschichteten MAX und MAB Metallboridphasen
Nanoaktoren auf der Basis von VO2-Dünnschichten
Entdeckung von CO2-Elektroreduktionskatalysatoren durch Hochdurchsatzversuche: Vom Screening von Dünnschicht-Materialbibliotheken bis zu Gasdiffusionselektroden
Kooperative Formgedächtnis-aktorsysteme für Nanomechanik und Nanophotonik
Teilautonome kombinatorische Sputteranlage zur Herstellung multinärer Schicht-Materialbibliotheken
xemX:
Exploration hochdimensionaler Zusammensetzungsräume zur beschleunigten Entwicklung elektrochemischer Katalysatoren
DIMENSION: Determining materials for energy conversion - Establishing a fast track towards processing and evaluation
Copyright © mdi 2024
Letzte Änderung: 24. Apr. 2024
