鲁尔大学波鸿分校 可以在载体上测试数百种可能的材料组合
信用:托比亚斯·勒夫勒 许多电化学反应经历几个步骤
如果可能的话，每个步骤都应该在催化剂表面进行优化，但是每个步骤都有不同的要求
“由于以前的催化剂通常只有一个优化的功能，人们只能做出最好的妥协，能量损失是无法避免的，”鲁比大学电化学中心的沃尔夫冈·舒曼教授解释说
使用复杂的固溶体，可以在一个催化剂表面上同时实现几个功能，克服了这一限制
然而，只有当至少五种不同的元素组合在一起时，才会发生这种情况
有数百万种可能性可以将各个元素的百分比组合在一起
之前寻找一种策略来寻找最佳性能的挑战似乎可以用这类材料来回答
现在的任务是找出哪种组合能以最好的方式实现目标
“顺便说一句，这也可能是更有利的因素比以前的催化剂，”舒曼强调
做出并检查预测 在他们的工作中，研究小组提出了一种在无数可能性中提供指导的方法
哥本哈根大学高熵合金催化中心的简·罗斯梅什尔教授解释说:“我们开发了一个模型，可以预测氧还原活性与组成的函数关系，从而计算出最佳组成。”
来自波鸿的团队提供了模型的验证
“我们可以使用组合溅射系统来产生材料库，其中支持物表面上的每个点都有不同的成分，并且在每个方向上都有不同但定义明确的梯度，”RUB新材料和界面主席阿尔弗雷德·路德维希教授解释道
使用扫描液滴池，然后自动测量材料库中342种组合物的催化性能，以确定活性趋势
“我们发现最初的模型并没有公正地对待复杂性，仍然做出不精确的预测
因此，我们对其进行了修改，并再次进行了实验测试
哥本哈根团队的托马斯·巴彻勒，作为合作的一部分，他是RUB的访问科学家
这次，预测和实验测量显示出极好的一致性，这被进一步的材料库所证实
这种策略允许识别由五种化学元素组成的复杂的表面机制，将大部分筛选工作留给计算机
“如果该模型被证明是普遍适用于所有元素组合，也适用于其他反应，这种催化剂类目前最大的挑战之一将得到现实的满足，”该小组说
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