Description du projet
Améliorer les modèles de processus à l’interface électrode-électrolyte
Répondre de manière durable à la demande croissante d’énergie dans le monde est l’un des plus grands défis de notre temps. L’interface électrode-électrolyte constitue un élément critique de nombreux dispositifs de stockage et de production d’énergie. C’est là que se produisent le transfert de charge, la décomposition de l’électrolyte et la dégradation de l’électrode. Lorsque les ions de la solution électrolytique adhèrent à la surface de l’électrode, séparés des charges de l’électrode elle-même, une double couche électrique se forme. Cette structure joue un rôle essentiel dans les réactions électrochimiques et électrocatalytiques. Grâce à une combinaison complète de techniques expérimentales, théoriques et informatiques, le projet FRUMKIN, financé par l’UE, développe un nouveau modèle des processus qui se produisent dans la double couche électrique.
Objectif
The FRUMKIN project aims to develop and test a new model for the electric double-layer structure of the electrode-electrolyte interface and to investigate the impact of this double-layer structure on the kinetics and selectivity of electrochemical and electrocatalytic reactions. The inspiration for this new model comes from my own recent work that the classical Gouy-Chapman-Stern model for the electric double layer fails to properly describe the interface between an aqueous electrolyte and single-crystal platinum and gold electrodes. Specifically, our results indicate that there is an attractive interaction between ions and the electrode surface (unaccounted for in the Gouy-Chapman-Stern theory) that accumulates ions in the diffuse double layer, and that ions in the double layer interact with the electrode and with themselves through water-mediated hydration forces, approximately following the Hofmeister series. These effects are observed even for low electrolyte concentrations, explaining the invalidity of the Gouy-Chapman-Stern theory.
The FRUMKIN project will approach its research objectives using a variety of high-level experimental, spectroscopic, theoretical, and computational techniques. The heart of the experimental work is based on ac voltammetry, i.e. differential capacitance measurements of the various interfaces, and electrochemical measurements of reactivity. Modelling of the experimental differential capacitance curves is based on first-principles DFT calculations and coarse-grained free-energy-based classical density functional simulations of the double-layer properties. Experimental molecular details of both double-layer structure and reactivity will be obtained from in situ vibrational spectroscopy (Infrared and Raman) and advanced in situ X-Ray spectroscopy, specifically Near-Ambient Pressure X-Ray Photoelectron Spectroscopy and Total Electron Yield X-Ray Absorption Spectroscopy.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par l'équipe qui en a la charge.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par l'équipe qui en a la charge.
- sciences naturelles sciences physiques physique quantique
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse électrocatalyse
- sciences naturelles sciences physiques physique moléculaire et physico-chimie
- sciences naturelles informatique et science de l'information science informatique multiphysique
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées modèle mathématique
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
2311 EZ Leiden
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.