Descrizione del progetto
Migliorare i modelli dei processi all’interfaccia elettrodo-elettrolita
Soddisfare la crescente domanda di energia in modo sostenibile è una delle più grandi sfide dei nostri tempi. L’interfaccia elettrodo-elettrolita è una componente critica di numerosi dispositivi di stoccaggio e generazione dell’energia, luogo in cui si verificano il trasferimento di carica, la decomposizione degli elettroliti e la degradazione degli elettrodi. Dato che gli ioni provenienti dalla soluzione elettrolitica aderiscono alla superficie dell’elettrodo, separati dalle cariche di quest’ultimo, si forma il cosiddetto strato elettrico doppio, una struttura che svolge un ruolo essenziale nelle reazioni elettrochimiche ed elettrolitiche. Mediante una completa combinazione di tecniche sperimentali, teoriche e computazionali, il progetto FRUMKIN, finanziato dall’UE, sta sviluppando un nuovo modello di processi che avvengono presso lo strato elettrico doppio.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
- scienze naturali scienze fisiche fisica quantistica
- scienze naturali scienze chimiche catalisi elettrocatalisi
- scienze naturali scienze fisiche fisica chimica e molecolare
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienze computazionali multifisica
- scienze naturali matematica matematica applicata modello matematico
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2311 EZ Leiden
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.