低成本但间歇性再生电力的可用性（例如，来自太阳能和风力）强调了存储和调度能量的大挑战，以便在需要时可用。氧化还原活性材料承诺电气，化学和热能之间的有效转变，并且是碳中性能量循环的核心。了解管辖材料化学和建筑的设计规则持有合理优化电池，燃料电池，电解器和新型热力学循环等技术的关键。这些技术中涉及的电化学和化学反应跨越多种长度和时间尺度，从Ångströms到米，从皮秒到几年。因此，建立统一的预测框架是一项重大挑战。统一我们的研究的核心问题是：“我们可以使用自下而上的方法了解电子，离十博网站怎么进入子，分子，颗粒和器件水平的氧化还原反应吗？”我们的方法集成了新的合成，制作，表征，建模和分析，以了解分子途径和界面结构，并通过建立新的设计规则来弥合基础知识与能量储存和转换技术。