Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Conception adaptative autonome et découverte de nouveaux catalyseurs pour la réaction de dégagement d'oxygène à entropie élevée (HEROIC, ou High EntRopy Oxide Oxygen EvolutIon ReaCtion)

The Project seeks to develop a combined high-throughput experimental and density functional theory workflow that is informed by artificial intelligence to discover novel high entropy oxide oxygen evolution reaction (OER) catalysts. Unique powder synthesis and characterization capabilities to systematically discover new earth abundant, high activity, acid stable catalysts comparable to the current state of the art will be developed. Computational tools will be used to systematically explore the stability and catalytic activity of compositionally diverse catalysts and elucidate the mechanism of high performing materials. The experimental and computational data will be combined into a common database along with the associated meta-data and descriptors, which will be used to train artificial intelligence models to guide subsequent exploration. Promising materials will be optimized and characterized in full electrolyzer stacks. All data and code generated through this program will be released publicly to benefit all Canadians.

Ce projet vise à mettre au point un processus expérimental à haut débit combiné à la théorie fonctionnelle de la densité, éclairé par l'intelligence artificielle, afin de découvrir de nouveaux catalyseurs de réaction de dégagement d'oxygène à entropie élevée. Des capacités inédites de synthèse et de caractérisation des poudres seront mises au point pour découvrir systématiquement de nouveaux catalyseurs abondants dans la terre, à haute activité et stables en milieu acide, comparables à l'état actuel de la technique. Des outils informatiques serviront à explorer systématiquement la stabilité et l'activité de catalyseurs de compositions diverses et à élucider le mécanisme des matériaux très performants. Les données expérimentales et informatiques seront combinées dans une base de données commune avec les métadonnées et les descripteurs associés, qui seront utilisés pour former des modèles d'intelligence artificielle afin de guider l'exploration à venir. Les matériaux prometteurs seront optimisés et caractérisés dans des piles d'électrolyseurs intégrales. Toutes les données et tous les codes générés dans le cadre de ce programme seront rendus publics, pour que toute la population canadienne puisse en bénéficier.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.