Научный семинар НУЛ Квантовой наноэлектроники, докладчик Лю Дунюй.

С докладом на тему "Комбинация экспериментальных и расчетных подходов в энергетике: электрохимическое восстановление CO2 на ZnO, легированном Cu" выступил научный сотрудник ДЭИ МИЭМ Лю Дунюй.

Электрохимическая реакция восстановления CO2 (ЭРВ), приводящаяся в действие электричеством, представляет собой экономически выгодное решение для замыкания антропогенного углеродного цикла. Тем не менее, прямой перенос электрона на СО2 требует преодоления высокого энергетического барьера из-за высокой энергии связи С=О. Введение кислородных вакансий в катализаторы ЭРВ на основе оксидов металлов повышает скорость реакции, но механизм этого явления остаётся неясным. Теория функционала плотности является мощным инструментом для исследования свойств ЭРВ путем решения уравнения Шредингера для различных промежуточных состояний ЭРВ, и полученные результаты могут быть использованы для расчета электронной структуры системы и диаграммы свободной энергии реакции. В докладе было рассказано об  объединении экспериментальных и вычислительных методы, для выявления взаимодействия между кислородными вакансиями и легирующими примесями Cu в ZnO, что может обеспечить эффективное протекание ЭРВ. В совместной работе Лю Дунюя и А.С. Васенко было обнаружено, что примеси Cu одновременно стабилизируют соседние кислородные вакансии и модулируют их электронную структуру посредством окислительно-восстановительных реакций, что увеличивает количество активных центров на поверхности, и повышает их активность. Доклад Лю Дунюя вызвал большой интерес аудитории.