Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Metal graphdiyne towards electrochemical water splitting

Description du projet

De nouveaux électrocatalyseurs à base de carbone pour améliorer l’efficacité de la production propre d’hydrogène

Le fractionnement électrochimique de l’eau est une stratégie durable et écologique pour la production d’hydrogène. Cependant, les réactions de fractionnement de l’eau — réaction d’évolution de l’hydrogène et réaction d’évolution de l’oxygène — sont fortement limitées en efficacité par leurs surpotentiels importants. De nos jours, les catalyseurs jouent un rôle fondamental dans les réactions chimiques industrielles, en s’appuyant traditionnellement sur des matériaux inorganiques. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet CarbonChem vise à créer un nouveau cadre organique poreux avec des sites métalliques, basé sur un nouveau composé de carbone conducteur 2D (graphdiyne), comme catalyseur à atome unique pour améliorer l’efficacité du fractionnement électrochimique de l’eau et soutenir l’industrie de l’hydrogène.

Objectif

Hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) are two key half-reactions in electrochemical water splitting, which is an eco-friendly technology to produce hydrogen. Both of the half-reactions are limited by high overpotentials and interaction between the reactions. Until now, electrochemical water splitting still relies on some inorganic noble-metal catalysts. Exploiting highly-efficient low-cost bifunctional electrocatalysts is a promising method to solve these issues. Thus, CarbonChem project aims at overcoming the limitation of traditional inorganic materials and re-defining the designing concept to construct organic framework electrocatalyst for HER and OER. Owing to the high designability and porous structure, organic frameworks are considered as a reasonable alternative to construct electrocatalysts; but the low conductivity strictly restricts their utilization. Incorporation sp-hybridization of graphdiyne (GDY) into organic frameworks can overcome the bottleneck, which provides the possibility for achieving organic electrocatalysts. As a result of single chemical composition, the active centres of GDY are consisted of unsaturated C and N sites, which are hard to provide high catalytic activities for HER and OER. Focusing on this issue, this project will give new insights on GDYs, providing a design concept for their chemical structure. Employing conjugated porphyrin with four coordinated N sites is a new strategy for introducing metal atoms into GDYs. Constructed metalloporphyrin-based graphdiyne (MPGDY) is fully consistent with the design principle of electrocatalyst: high conductivity, effective active sites and mesoporous structure. This research will develop an efficient bifunctional MPGDY electrocatalyst, for European hydrogen industry. The ER will achieve abundant research experience and scientific skills from the CarbonChem project and the capability to launch his own research group in future.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSITETET I SOROST-NORGE
Contribution nette de l'UE
€ 214 158,72
Coût total
€ 214 158,72