Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques catalyse électrocatalyse
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
2800 KONGENS LYNGBY
Danemark
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.