Multiskála-szimulációk elektrokémiai eszközökhöz

Eredeti címe:

Multiscale Simulations for Electrochemical Devices

Könyv tartalma:

A környezetvédelem és a fenntarthatóság napjainkban nagy gondot jelent, és a CO2-kibocsátás csökkentése és a tiszta energia megvalósítása elkerülhetetlen kihívás a tudósok és mérnökök számára. Az elektrokémiai eszközök, például az üzemanyagcellák, a Li-ion akkumulátorok és a mesterséges fotoszintézis fejlesztése létfontosságú a környezeti problémák megoldásához. Egy gyakorlatias eszközhöz anyagok és működési rendszerek tervezése szükséges.

Hiányzik azonban egy olyan multidiszciplináris tantárgy, amely a mikroszkopikus fizikára és kémiára, valamint a makroszkopikus eszköztulajdonságokra is kiterjed. Ebben a helyzetben fontos szerepet játszanak a több léptékű szimulációk.

Ez a könyv az atomisztikus, nano-, mikro- és makroszintű, valamint makroszintű számítógépes modellezés legmodernebb kutatásait és fejlesztéseit gyűjti össze és részletezi különböző elektrokémiai eszközökhöz, beleértve a hidrogéntárolást, a Li-ion akkumulátorokat, az üzemanyagcellákat és a mesterséges fotokatalízist. A szerzők hosszú évek óta részt vesznek az energetikai anyagok és eszközök fejlesztésében. Az egyes fejezetekben a szerzők a területen általánosan használt számítási módszerek áttekintése után egy-egy konkrét számítási megközelítésre összpontosítanak, amelyet az eszközfejlesztés szempontjából kulcsfontosságú, reális problémára alkalmaznak. A szimulációs technikát nemcsak a kísérleti eredmények magyarázatát szolgáló elemzési eszközként mutatják be, hanem az adott léptékben tervezési eszközként is. Az egyes fejezetek végén egy jövőbeli perspektívát adnak hozzá a kutatás kiterjesztésének irányadójaként. Ezért ez a könyv alkalmas tankönyvként vagy referenciaként a több skálájú szimulációkról, és mindazok számára vonzó lesz, akik érdeklődnek a gyakorlati szimulációk megismerése és alkalmazása iránt a határterületi és a jövőbe mutató elektrokémiai eszközök fejlesztésének problémáira.