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Clip-off Chemistry: Design and Synthesis of New Materials via Programmable Disassembly of Reticular Materials

Projektbeschreibung

Ein neuartiger Ansatz stellt die synthetische Chemie auf den Kopf

Die Konventionen der Fertigung wurden in den vergangenen Jahrzehnten buchstäblich auf den Kopf gestellt, indem man von subtraktiven Verfahren wie dem Fräsen auf die additive Fertigung von unten nach oben überging. Das Gleiche könnte sich nun auch für die synthetische Chemie abzeichnen, wobei dieses Mal keine neuen Moleküle durch das Zusammensetzen kleiner Teile „gebaut“ werden, sondern ein ganz neuer Designraum durch Spaltung selektiver Bindungen in bestehenden Materialien zugänglich wird, indem Teile bestehender Moleküle abgeschnitten werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CLIPOFF-CHEM sollen Techniken für die „Clip-off-Chemie“ entwickelt und demonstriert werden, wobei starre „netzartige“ Moleküle als Ausgangspunkt dienen und die daraus resultierenden Eigenschaften charakterisiert werden sollen.

Ziel

Historically, innovations in synthetic methods and reactions have changed the way scientists think about designing and synthesizing materials and molecules. Indeed, novel synthetic methods not only unlock access to previously unattainable structures, but also inspire new concepts as to how we design and build materials to address global social, economic and industrial needs. The project that I propose here, CLIPOFF-CHEM, centers on the demonstration of a novel synthetic methodology that I have named Clip-off Chemistry. Unlike most state-of-the-art synthetic approaches, which use bottom-up strategies to link atoms and molecules through the formation of new bonds, Clip-off Chemistry is based instead on the selective cleavage of existing bonds in reticular materials, providing precise spatial control over bond cleavage. In reticular materials, this cleavage can be programmed to enable the synthesis of limitless materials varying by composition (from organic to metal-organic), dimensionality (from 3-D to 0-D) and size-scale (from macro- to nanoscale). Accordingly, in CLIPOFF-CHEM, I will employ clip-off synthesis to prepare a diverse collection of new materials and molecules, including new 3-D metal-organic frameworks (MOFs), low-dimensional (2-D and 1-D) materials, organic polymers, metal-organic polyhedra (MOPs), complexes and macrocycles. Our work will encompass 1) synthesis of the reticular material precursors (MOFs, COFs and MOPs) that incorporate non-cleavable and cleavable (alkene/alkyne) groups in precise positions of their structures; and 2) cleavage of alkene/alkyne groups through ozonolysis to produce the targeted materials. As the resultant products will be novel, we will also endeavor to identify and characterize any unprecedented structural or functional properties of them. I believe that CLIPOFF-CHEM will provide the global scientific community with an innovative methodology for the design and synthesis of new functional molecules and materials.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-ADG - Advanced Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NANOTECNOLOGIA
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 2 505 645,00
Adresse
AVINGUDA DE SERRAGALLINERS S/N CAMPUS BELLATERRA UAB
08290 CERDANYOLA DEL VALLES
Spanien

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Region
Este Cataluña Barcelona
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 2 505 645,00

Begünstigte (1)

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