Opis projektu
Nanopory pomogą zamieniać cząsteczki wody w wodór
Reakcje chemiczne zachodzą tylko wtedy, gdy reagenty i katalizator stykają się ze sobą w przestrzeni, w której zachodzi dana reakcja. Lokalnie ograniczona kataliza pozwala na przyspieszenie i uproszczenie tego procesu. Jak sama nazwa wskazuje, taki rodzaj katalizy polega na odizolowaniu reagentów i środowiska chemicznego wymaganego do przeprowadzenia reakcji w nanoskali od otoczenia. Technika ta stanowi bardzo skuteczny sposób na zwiększanie wydajności tego procesu. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu CoCaWS zamierza zastosować zasady lokalnie ograniczonej katalizy w celu opracowania nowatorskich wielowarstwowych nanomateriałów dwuwymiarowych, które pozwolą na umieszczenie między warstwami innego aktywnego materiału. Docelowym zastosowaniem nowej technologii jest produkcja wodoru dzięki rozszczepianiu wody. Zwiększenie wydajności jego wytwarzania przyczyni się do zapewnienia zrównoważonych dostaw czystej energii w celu zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania.
Cel
Sustainable solution for global energy crisis is firmly associated with seeking energy sources other than fossil fuel. In this respect, the production of hydrogen through water splitting (WS) has been regarded as the greenest approach to power the globe. At present, the issue of realizing active and stable material capable of catalyzing WS in all pH ranges is unsolved. CoCaWS aims at exploring new efficient catalysts for overall WS to tackle the problem of global energy crisis through ecofriendly hydrogen production. I hereby propose to study a new class of efficient catalysts based on composite two dimensional (2D) layered nanomaterials. I employ the concept of confined catalysis, catalytic activities taking place in a unique nanoscale environment partitioned from the surrounding bulk space, to ensure long term efficient production of H2 from water. The van der Waals (vdW) gaps between the layers will serve as a suitable platform to confine another active species. Through this approach, I aim at solving the most critical problems in the field such as catalytic functionality in neutral media for metals or alloys and poor basal plane activity in layered 2D materials. I will make use of the most conducive research environment in UNIVE to acquire new skill/knowledge and broaden my basic knowledge on advanced characterization techniques and data interpretations. The knowledge of physical chemistry, material science, condensed mater physics, and computational chemists will be involved to confront with the complexity of the task through smooth interaction with researchers in the Department of Molecular Sciences and Nanosystems of UNIVE. The project, up on completion, will provide a significant stepping-stone in the quest for responding the escalating demand of greenest energy source. I will make every possible effort to disseminate/communicate the outcomes of CoCaWS to broad audiences ranging from schoolchildren to researchers.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
30123 Venezia
Włochy