{"id":37706,"date":"2025-09-23T16:35:00","date_gmt":"2025-09-23T14:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/comet.technology\/?p=37706"},"modified":"2025-09-23T16:36:43","modified_gmt":"2025-09-23T14:36:43","slug":"icn2-a-pecaths-desxifrant-coneixements-a-nivell-atomic-per-a-la-conversio-denergia-sostenible","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/comet.technology\/ca\/2025\/09\/23\/icn2-a-pecaths-desxifrant-coneixements-a-nivell-atomic-per-a-la-conversio-denergia-sostenible\/","title":{"rendered":"ICN2 a PeCATHS: Desxifrant coneixements a nivell at\u00f2mic per a la conversi\u00f3 d’energia sostenible"},"content":{"rendered":"\n

L’Institut Catal\u00e0 de Nanoci\u00e8ncia i Nanotecnologia (ICN2) juga un paper central en el projecte PeCATHS, liderant el Work Package 4 (WP4), dedicat a la caracteritzaci\u00f3 avan\u00e7ada de materials, catalitzadors, el\u00e8ctrodes i dispositius desenvolupats en els WP1 i WP2.<\/p>\n\n

\"\"<\/figure>\n\n

Aquest paquet de treball transversal t\u00e9 com a objectiu descobrir els mecanismes que governen el rendiment dels materials i el\u00e8ctrodes catal\u00edtics, amb un enfocament particular en com la seva estructura, composici\u00f3 qu\u00edmica i morfologia tridimensional a escala nanom\u00e8trica influeixen en l’activitat electrocatal\u00edtica. L’equip de l’ICN2, liderat pel professor Jordi Arbiol i recolzat per la Dra. Alba Garz\u00f3n-Manj\u00f3n, juntament amb els investigadors de doctorat David Llorens i Eduardo Dom\u00ednguez, aporta a aquest esfor\u00e7 experi\u00e8ncia de primer nivell en an\u00e0lisi a escala at\u00f2mica i microsc\u00f2pia millorada per IA. <\/p>\n\n

L’ICN2 duu a terme una caracteritzaci\u00f3 estructural, qu\u00edmica i morfol\u00f2gica exhaustiva de materials de (foto)el\u00e8ctrodes frescos i usats. Aix\u00f2 inclou l’\u00fas de microsc\u00f2pia electr\u00f2nica de rastreig i transmissi\u00f3 ((S)TEM), microsc\u00f2pia electr\u00f2nica de rastreig (SEM), SEM de feix d’ions enfocat (FIB-SEM), espectrosc\u00f2pia de raigs X per dispersi\u00f3 d’energia (EDS) i espectrosc\u00f2pia de p\u00e8rdua d’energia d’electrons (EELS). A m\u00e9s, l’espectrosc\u00f2pia fotoelectr\u00f2nica de raigs X (XPS) i l’EELS amb p\u00e8rdua de nucli s’utilitzen per mesurar la composici\u00f3, els estats d’oxidaci\u00f3, les energies a nivell de nucli, els intervals de banda i les posicions de la banda de val\u00e8ncia abans i despr\u00e9s de l’operaci\u00f3. Les metodologies avan\u00e7ades de l’ICN2, incloent-hi l’EELS monocromat i el 4D-STEM, permeten una an\u00e0lisi en profunditat de la cristal\u00b7linitat, les interf\u00edcies, la disposici\u00f3 at\u00f2mica i les distribucions d’energia locals de plasmons i intervals de banda. L’STEM de contrast de fase diferencial (DPC STEM) s’utilitza per visualitzar les distribucions de camps electromagn\u00e8tics i explorar les posicions i distorsions relatives dels \u00e0toms dins de nanoestructures catal\u00edtiques. Per garantir un alt rendiment estad\u00edstic, l’ICN2 aplica les seves eines patentades millorades amb IA per identificar autom\u00e0ticament les fases i orientacions cristal\u00b7lines a partir d’imatges STEM de resoluci\u00f3 at\u00f2mica. <\/p>\n\n

M\u00e9s enll\u00e0 de l’an\u00e0lisi ex situ, l’ICN2 integra el seu treball de caracteritzaci\u00f3 amb experiments electroqu\u00edmics operando, permetent una comprensi\u00f3 hol\u00edstica dels mecanismes energ\u00e8tics. Aquest enfocament facilita la correlaci\u00f3 entre l’estructura superficial i el comportament de transfer\u00e8ncia de c\u00e0rrega amb el rendiment electrocatal\u00edtic. L’equip investiga com les caracter\u00edstiques subtils a nivell at\u00f2mic, com ara dopants, vacants, defectes i canvis en els estats de coordinaci\u00f3 o oxidaci\u00f3, poden influir en el comportament dels materials nanoestructurats, incloent-hi nanopart\u00edcules, catalitzadors d’un sol \u00e0tom i materials 2D. Aquests coneixements s\u00f3n cr\u00edtics per optimitzar els processos fotoelectroqu\u00edmics que s\u00f3n al cor dels PeCATHS, que impliquen la transformaci\u00f3 de derivats de la biomassa i la hidrogenaci\u00f3 de portadors d’hidrogen org\u00e0nics l\u00edquids (LOHC). <\/p>\n\n

L’ICN2 col\u00b7labora estretament amb els socis del projecte UJI i UZH, que s\u00f3n responsables de preparar i avaluar els (foto)el\u00e8ctrodes. Mentre que la UJI i l’UZH se centren en la fabricaci\u00f3 d’el\u00e8ctrodes i la caracteritzaci\u00f3 electroqu\u00edmica, l’ICN2 proporciona informaci\u00f3 a escala at\u00f2mica sobre les interaccions substrat-el\u00e8ctrode i el comportament del material. La modelitzaci\u00f3 te\u00f2rica duta a terme per TCD complementa les dades experimentals de l’ICN2, creant un marc robust per comprendre i millorar els sistemes de conversi\u00f3 d’energia. Tots els socis aporten la seva experi\u00e8ncia en un esfor\u00e7 totalment integrat, amb la transfer\u00e8ncia de coneixement coordinada a trav\u00e9s de COMET i EIM, i amb el suport d’estrat\u00e8gies dedicades de comunicaci\u00f3, difusi\u00f3 i explotaci\u00f3. <\/p>\n\n

L’impacte de l’ICN2 s’est\u00e9n molt m\u00e9s enll\u00e0 de l’abast del PeCATHS. El principal investigador principal de l’ICN2 coordina els projectes d’infraestructura de ci\u00e8ncia de materials In-CAEM i METCAM al Centre Conjunt de Microsc\u00f2pia Electr\u00f2nica del Sincrotr\u00f3 ALBA (JEMCA) i \u00e9s membre fundador d’e-DREAM, la Infraestructura Europea de Recerca Distribu\u00efda per a la Microsc\u00f2pia Electr\u00f2nica Avan\u00e7ada. L’ICN2 continua ampliant la seva cartera de serveis anal\u00edtics i de consultoria per a la ind\u00fastria, refor\u00e7ant el seu lideratge en la caracteritzaci\u00f3 de catalitzadors basada en STEM i la microsc\u00f2pia impulsada per la IA. A trav\u00e9s de les seves contribucions al PeCATHS, l’ICN2 no nom\u00e9s est\u00e0 fent avan\u00e7ar les tecnologies energ\u00e8tiques sostenibles, sin\u00f3 que tamb\u00e9 est\u00e0 donant forma al futur de la ci\u00e8ncia de materials a tot Europa. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L’Institut Catal\u00e0 de Nanoci\u00e8ncia i Nanotecnologia (ICN2) juga un paper central en el projecte PeCATHS, liderant el Work Package 4 (WP4), dedicat a la caracteritzaci\u00f3 avan\u00e7ada de materials, catalitzadors, el\u00e8ctrodes i dispositius desenvolupats en els WP1 i WP2. Aquest paquet de treball transversal t\u00e9 com a objectiu descobrir els mecanismes que governen el rendiment dels […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":37712,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[762],"tags":[],"class_list":["post-37706","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-pecaths-ca"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37706","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37706"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37706\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37716,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37706\/revisions\/37716"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/37712"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37706"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37706"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37706"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}