Projektbeschreibung
Hocheffiziente Photokathoden wandeln CO2 in Formiat um
Die photoelektrochemische Reduktion von CO2 in Kraftstoffe und chemische Bausteine ist ein entscheidender Schritt zur Eindämmung der globalen Erwärmung und zur Abkehr von der Gewinnung begrenzter fossiler Brennstoffe. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt PHOTOBIOCATH-CO2 plant die Synthese neuartiger Photokathoden für die CO2-Reduktion zu Formiat. Konkret geht es um die Kombination von Kohlenstoffnanoröhrenfasern oder reduzierten Graphenoxiden mit anorganischen Nanokompositen von p-Halbleitern. Ein Schlüsselelement der neuen Hybrid-Photoelektroden wird das Vorhandensein des Enzyms Formiat-Dehydrogenase sein, das auf einem hochleitfähigen Nanomaterialfilm auf Kohlenstoffbasis an der Oberseite des lichtabsorbierenden Materials verankert ist.
Ziel
In this proposal, organic, carbon nanotubes fibres (CNTf) or reduced graphene oxide (RGO),and inorganic, p-type semiconductors or their nanocomposites, nanohybrids are systematically combined in multistep synthetic methods to fabricate novel photocathodes, as well as some counterparts of them (for the purpose of comparison), for studying their efficiency in a photoelectrochemical (PEC) for CO2 reduction to formate. One of the key elements of this hybrid photoelectrode is the presence of the enzyme formate dehydrogenase (FDH) anchored on a highly conductive carbon-based nanomaterial (CNTf or RGO) film at the top of the light absorber that catalyzes the reaction to reduce CO2 to formate. The carbon-based support will provide fast charge transfer from the semiconductor to the biocatalyst, without altering the FDH catalytic center. In other words, for ensuring electron transport between the two key photocathode components), in this project, a carbon nanotube fibre (CNF) or RGO interlayer film will be exploited between the photoactive material and FDH co-catalyst for the first time as a highly conductive platform, which is a prerequisite for technical applications to prevent short-circuiting and leaching of the biocatalyst or mediator species. After evaluation of their PEC activity, the relationship between their structure, synthesis method, and morphology on the one hand and their PEC activity on the another hand will be correlated and discussed. The aim will be selecting the best option as photocathode for designing a photoelectrochemical CO2 reduction reaction (PEC-CO2RR) cell with high efficiency and stability that can alleviate the pollution caused from fossil fuels use. In this way, the design of a photoelectrochemical CO2 reduction reaction (PEC-CO2RR) cell can be accomplished for producing formate, a valuable chemical product due to its wide range of applications.
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.
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- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Biokatalyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Nanokomposite
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
28006 MADRID
Spanien
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.