Opis projektu
Modele obliczeniowe pozwalają zapewnić właściwą odległość między wodorem a tlenem
Zaspokajanie stale rosnącego zapotrzebowania na energię pochodzącą ze zrównoważonych źródeł jest jednym z najpoważniejszych wyzwań, przed jakimi stoimy. Produkcja wodoru na dużą skalę za pomocą fotokatalitycznego rozszczepiania wody na wodór i tlen jest obiecującą technologią o niewielkiej lub zerowej emisji gazów cieplarnianych. Istnieją jednak wyzwania dotyczące kosztów i bezpieczeństwa procesu oddzielania wodoru od tlenu w postaci gazowej, a także związane z tym obawy. Zespół projektu Sol2H2, korzystający ze wsparcia z działań „Maria Skłodowska-Curie”, opracowuje modele obliczeniowe potrzebne do zbadania potencjalnych rozwiązań tego problemu. Uwaga badaczy koncentruje się na nanokompozytowych materiałach katalitycznych opartych na dwuwymiarowych materiałach grafenopodobnych z selektywną przepuszczalnością protonów. Ich zastosowanie pozwala myśleć o zapobieżeniu wystąpieniu niepożądanej reakcji odwrotnej.
Cel
Hydrogen energy is treated as a promising renewable green energy source for the worldwide growing energy demands. To produce this sustainable energy, photocatalytic water splitting has attracted wide attentions. However, it suffers from a bottleneck problem originated from the readily mixture of hydrogen and oxygen species, which poses safety issue and undermines yield of hydrogen and oxygen molecules, thus hindering its large-scale practical applications. To tackle this challenge, we plan to design nanocomposite structures based on low-dimensional graphene-like materials for photocatalytic hydrogen production and separation via the theoretical simulations. The unique structural feature endows low-dimensional nanomaterials with excellent physical and chemical properties for catalytic reaction. Importantly, thanks to the selective permeability of protons, the atomically thin graphene-like materials can be used as a sieve to isolate the hydrogen molecules generated by protons reduction from the oxygen species, preventing the serious reverse reaction. Through our project, we aim to establish a rational design principle for the optimal catalysts screening and achieve the atomic-level structural design and manipulation of low-dimensional based materials with excellent performance. In addition, as the proton penetration is the central part to bridge the proton generation process and hydrogen production, we also want to identify the mechanism of proton tunneling and improve the proton penetration rate for the further applications. This Sol2H2 project provides an efficient and imperative approach for both fundamental research and practical application in hydrogen energy.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznekatalizafotokataliza
- nauki przyrodniczematematykamatematyka stosowanafizyka matematyczna
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwaenergia odnawialnaenergia wodorowa
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowananokompozyty
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
01328 Dresden
Niemcy