卑金属のみを用いた固体高分子型水電解用酸素発生電極の開発

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本セミナーでは、多くの元素を含む卑金属合金をベースに高性能な水分解触媒を探索する試みについて、第一原理計算と機械学習の観点を中心に解説いたします。

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プログラム

水を電気分解するための触媒としてはPtやIrが適していることが知られているが、その希少性のため、ありふれた元素で代替する必要がある。しかし、無数にある元素の組み合わせの中から適切な触媒を見出すことは困難である。  本セミナーでは、多くの元素を含む卑金属合金をベースに高性能な水分解触媒を探索する試みについて、第一原理計算と機械学習の観点を中心に解説する。

  1. 水電解の背景
    1. なぜ卑金属搭載固体高分子型水電解か
    2. 水の電気分解の仕組みと触媒の学術研究動向
    3. 卑金属と腐食
    4. 卑金属電極触媒の開発戦略
  2. 高エントロピー合金触媒の作製と評価
    1. 合金の作製
    2. 電気化学X線測定による評価
    3. 触媒性能評価
  3. 第一原理計算を用いた触媒性能評価
    1. 密度汎関数法のごく簡単な説明
    2. 第一原理計算と遷移状態計算
    3. 遷移状態計算を用いない触媒活性評価
    4. 酸素発生反応の活性評価方法
  4. 機械学習力場を用いた触媒性能評価の加速
    1. 機械学習力場の必要性
    2. 機械学習力場概論:カーネル回帰とニューラルネットワーク
    3. 9元合金の機械学習力場の構築
    4. 機械学習力場を援用した触媒活性評価

受講料

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