COSAS - Control de la selectividad del oxígeno a escala atómica
Programa específico: Becas ERC HORIZON
UPV/EHU: Coordinador
IP UPV/EHU: Sara Barja
Inicio del proyecto: 01/09/2023
Fin del proyecto: 31/08/2028
Breve descripción: El desarrollo de nuevos materiales con propiedades catalíticas optimizadas es un reto crucial para la producción de energía sostenible. Para lograr este objetivo a largo plazo, es vital comprender los procesos que tienen lugar en la interfaz electrodo-electrolito. El progreso en este ámbito requiere una imagen completa a escala atómica de las propiedades químicas y catalíticas fundamentales de las superficies, en relación con su rendimiento catalítico macroscópico. Este conocimiento sigue siendo obstaculizado debido a la complejidad de los sistemas catalíticos reales y la falta de técnicas experimentales que puedan proporcionar información del proceso catalítico desde la interacción de una sola molécula hasta las condiciones de funcionamiento. El proyecto COSAS se centra en la oxidación electroquímica del agua a peróxido de hidrógeno y la electrólisis del agua de mar. Propone un estudio atomístico de la superficie del electrodo-electrolito para revelar los parámetros clave para la activación selectiva de caminos de reacción alternativos para la oxidación del agua. El enfoque experimental del proyecto representa una novedosa caracterización electroquímica cuasi-in situ (espectroscopia de fotoemisión de rayos X a presión cercana al ambiente), combinada con acceso a escala atómica a la estructura electrónica (microscopía de efecto túnel de barrido y espectroscopia) en la misma muestra. El proyecto estudiará películas delgadas de óxidos de metales de transición como sistemas modelo para explorar las relaciones estructura-función, al tiempo que presenta relevancia catalítica para reacciones relacionadas con el oxígeno. La metodología única del proyecto promete una nueva visión atomística del mecanismo detrás de reacciones complejas con múltiples intermediarios, revelando parámetros clave que pueden guiar el diseño de electrocatalizadores activos y selectivos para una electrólisis del agua rentable.