Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Surface and sub-surface modified nano-electrocatalysts for the conversion of CO2 to value-added products: A structure-selectivity-mechanism-stability catalog

Opis projektu

Miedź jako bardziej opłacalny elektrokatalizator w rozwiązaniach energetycznych

Globalna zmiana klimatu i związane z nią wysokie zapotrzebowanie na energię należą do największych wyzwań trwającej właśnie epoki antropocenu. Odpowiedzią na nie jest obecne zainteresowanie produkcją paliw alternatywnych i innych wartościowych substancji chemicznych pochodzących głównie z CO2 (strategia pozyskiwania wartości ze śmieci, ang. waste-to-wealth). Obiecującym rozwiązaniem w tym obszarze są technologie elektrochemiczne. Miedź stanowi najlepszy elektrokatalizator wzorcowy do przekształcania CO2 w surowiec chemiczny. Miedź nie jest jednak szczególnie selektywna i charakteryzuje się niestabilnością w perspektywie długoterminowej. Głównym zadaniem finansowanego przez UE projektu CO2-CAT-ALOG jest określenie wpływu, jaki na aktywność, selektywność i stabilność ma synteza nanokryształów miedzi z dokładnością na poziomie atomowym o zmodyfikowanych domieszkach, kształtach i rozmiarach powierzchni i podpowierzchni. Połączenie syntezy, zaawansowanej charakterystyki elektrochemicznej, teorii funkcjonału gęstości i modelowania mikrokinetycznego pozwoli poszerzyć wiedzę o stabilności mechanizmu aktywności i selektywności.

Cel

In the age of Anthropocene, major challenges faced by mankind today are the global climate change and the associated huge energy crisis due to ever increased population demand. So, the contemporary interests are towards energy storage and conversion reactions and in generating the alternative fuels (from CO2, waste to wealth strategy). Copper is the known best electrocatalyst for the reduction of CO2 (green-house gas). However, Cu is not particularly selective-stable electrocatalyst and is vary prone to deactivation; selectivity and stability are two important strictures directly associated with the geometric and electronic structure of the catalyst and hence on the CO2 conversion efficacy. Herein, we propose few strategies with CO2-CAT-ALOG such as doping with IIIA group elements, to effectively have active-selective-stable electrocatalyst to reduce CO2 to >C1 desired products and explain the mechanism of actions by carrying out experiments and theory in tandem. Appropriately, this proposal aims at the (i) synthesis of atomically precise, zero-dimensional (0D) modified Cu nanoparticles (mCNPs) supported over 2D materials, (ii) exploring the parameters governing the CO2 activation and stability of the reaction intermediates with the aid of DFT calculations (modelling and simulation at nano-scale) and micro-kinetic modelling (iii) detailed study on selectivity and stability of modified surface and sub-surface of CNPs with IIIA-group with the aid of high-end multi-analytical methodologies. This CO2-CAT-ALOG approach will not only bridge the gap between theory and experiments at the nano-scale level to a possible extent, but also facilitates intra-European knowledge transfer along with direct societal impacts. In addition, proposed work will not only provide solid guidelines to smart-design and screen the robust active-selective-stable electrocatalysts but also addresses issues to overcome impediments in the field of electrocatalysis of CO2 in near future.

Zaproszenie do składania wniosków

H2020-WF-2018-2020

Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia

Szczegółowe działanie

H2020-WF-02-2019

Koordynator

KEMIJSKI INSTITUT
Wkład UE netto
€ 150 040,32
Adres
HAJDRIHOVA 19
1000 Ljubljana
Słowenia

Zobacz na mapie

Region
Slovenija Zahodna Slovenija Osrednjeslovenska
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 150 040,32