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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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2D material interactions with liquids probed with nanoscopy tools

Projektbeschreibung

Innovative Werkzeuge nehmen Grenzflächen im Nanometerbereich genau unter die Lupe

Bei der Entwicklung von Bauelementen stellt die technische Gestaltung der Grenzflächen zwischen zwei unterschiedlichen Materialien eine zentrale Aufgabe dar, da auf diese Weise ganz entscheidend Funktionalität und Leistung beeinflusst werden können. Struktur und chemische Zusammensetzung eines Festkörpers, der mit einer Flüssigkeit in Berührung kommt, können auf Parameter wie den Ladungstransport, die Selektivität von Sensoren und die Elektrodenstabilität einwirken. Oft werden Defekte in Grenzflächenmaterialien eingebaut, um die Funktion zu optimieren. Das EU-finanzierte Projekt 2D-Liquid wird neuartige Nanoskopiewerkzeuge entwickeln, die in situ unter Umgebungsbedingungen arbeiten. Sie werden eingesetzt, um die Wirkungsweise von Oberflächendefekten auf die Dynamik von Oberflächenladungen zu untersuchen und zu charakterisieren, wobei zweidimensionale Feststoffnanomaterialien und flüssige Elektrolyte den Schwerpunkt bilden.

Ziel

In this project, we will introduce a myriad of nanoscopy techniques to investigate the liquid-solid interactions taking advantage of either engineered defects or defects already hosted in 2D materials. We will address the pertinent question on the mechanism of reactivity of 2D materials with aqueous electrolytes at ambient conditions and the role of the defects on the dynamics of interfacial charges. At the start of the project, we will explore defects hosted in two classes of 2D materials: hexagonal boron nitride (h-BN) and transition metal dichalcogenides (TMDs). Our plans are to define strategies to extend defect imaging combined with other characterization approaches to a multitude of 2D materials. In parallel, we will explore the role of interfacial liquid taking advantage of novel nanofluidic platforms termed angstrom slits that will allow fine-tuning the balance between 2D and 3D liquid. To control defect density in 2D materials, we will use approaches based on focused ion beam irradiation with Xenon and Helium ions
We will adapt and develop different nanoscopy tools such as single-molecule localization microscopy (SMLM), single-particle tracking, Point Accumulation for Imaging in Nanoscale Topography (PAINT) Minimal Emission Fluxes Microscopy MINFLUX and Scanning Ion Conductance Microscopy (SICM). All nanoscopy modalities used in 2D-LIQUID project can operate in situ under ambient conditions and are compatible with the probing of defect chemistry, charge dynamics in different pH environments, and under different solvents or solvent mixtures. We believe that obtained insights regarding the role of defects in dynamics of the surface charges will shed light on the water and ion transport through nanopores, nanotubes but also ultimately narrow angstrom. Our findings will propel the development of nanofluidics, biosensing, energy harvesting, molecular separation and other nanoscale technologies that exploit liquid 2D-material interfaces.

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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

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

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
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.

€ 3 499 845,00
Adresse
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 LAUSANNE
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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.

€ 3 499 845,00

Begünstigte (1)

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