Ziel
In 2020, the total global production of ammonia is up to 144 million metric tons via the Haber-Bosch process that is energy-intensive in that it requires a substantial driving force (e.g. 500 oC and 200 atm) to break the highly inert N-N triple bond, which consumes 1-2% of the worlds annual energy output and generates over 1% of global carbon dioxide emissions. The electrochemical nitrogen (N2) reduction reaction (NRR) has attracted much attention to circumvent the carbon-intensive Haber-Bosch process because of the decreasing renewable electricity prices. In contrast to the Haber-Bosch process that produces ammonia in large and centralized factories, the electrocatalytic route can achieve on-site ammonia synthesis in small-scale devices with the expectation to reduce the price of fertilizer and realize a neutral carbon footprint. However, electrochemical ammonia synthesis suffers from extremely low partial current density and Faradaic efficiency towards ammonia in aqueous conditions due to the competition of the hydrogen evolution reaction (HER). There are two challenges to NRR in aqueous conditions: (1) the HER competitive reaction is much faster than NRR in kinetics and the activation of N2 is therefore difficult, (2) low solubility of N2 in aqueous electrolytes. To overcome the challenges mentioned above, in this project, I aim to combine electrocatalysts design (i.e. suppress the HER and activate N2) and electrochemical reactor engineering (i.e. overcome the mass transport limits of N2) to improve the ammonia yield rates and current efficiency. Theory-guided preparation of singe-atom catalysts and diluted surface alloy will be performed in flow-cell/MEA electrolyzers (i.e. designed three different setups) to obtain a clear structure-activity relationship with the assistance of in-situ spectroscopy and theoretical calculations. The obtained structure-activity relationship could guide the rational development of high-performance catalysts for efficient NRR.
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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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Elektrokatalyse
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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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.
2800 KONGENS LYNGBY
Dänemark
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.