Projektbeschreibung
Nutzung von Photonen, Elektronen und Nanoteilchen zur Katalyse der Transformation von Kohlenwasserstoffen
Kohlenwasserstoffe sind chemische Verbindungen, die vor allem aus Wasserstoff und Kohlenstoff bestehen, und die Hauptbestandteile von Rohöl, Erdgas und Kohle. Indem diese durch Oxidation in sauerstoffhaltige Verbindungen umgewandelt werden, lassen sich nützliche höherwertige Produkte und Zwischenprodukte für die Feinchemieindustrie gewinnen. Allerdings stellt die Förderung solcher Reaktionen durch die Aktivierung der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen immer noch eine Herausforderung dar, was oft zu geringen Erträgen oder ungewollten Nebenprodukten führt. Das EU-finanzierte Projekt PLACABIN wird rechnergestützte und experimentelle Methoden anwenden, um einen neuartigen Ansatz auf Basis der Photokatalyse zu entwickeln, mit dem Kohlenwasserstoffe mit bimetallischen Nanostrukturen selektiv oxidiert werden können. Eine sorgfältige Charakterisierung der Vorgänge vom Teilchen- bis hin zum Gesamtkomplexniveau wird dabei die Steuerung und Anwendbarkeit des Prozesses verbessern.
Ziel
In PLACABIN, the candidate proposes a novel mode of plasmonic-nonplasmonic bimetallic photocatalysts based on the intermetallic effects between the plasmonic metal and catalytic metal. As a specific model, Au-Pd bimetallic nanostructures will be developed for the selective oxygenation of hydrocarbons, among which methane, cyclohexane, and toluene are adopted as the substrates. He will first syntheses Au-Pd bimetallic nanostructures and clarify their structure-activity relationship (WP1). Then he will make major effects to reveal the intermetallic effects between Au and Pd which contain optical and electronic coupling (WP2) and the plasmon-driven selective mechanism (WP3) through combined computational and experimental methods on both ensemble and single-particle levels. Based on these theoretical achievements, he will develop a designing principle guiding the construction of effective Au-Pd bimetallic nanostructures for plasmon-driven catalysis, which will be smoothly extended to other plasmonic-nonplasmonic bimetallic nanostructures. He will also develop a flow photochemical selective catalysis system based on Au-Pd bimetallic photocatalysts (WP4) to provide an application paradigm of this solar-driven procedure for selective oxidation reactions.
The candidate is an excellent researcher with the motivation and capability to conduct cutting-edge research, the skills to share and manage knowledge and supervise students. PLACABIN will generate high-impact publications guaranteeing the dissemination among academia. The well-organised outreach activities will help to communicate the results to a wider audience.
The implementation of this fellowship will contribute significantly to the professional development of the candidate to become a mature and independent researcher. It will strengthen his innovative research potential and his management and outreach skills, thus placing him in a leading position in his long-term research career.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
CF24 0DE Cardiff
Vereinigtes Königreich