Projektbeschreibung
Alternative Katalysatoren für eine effizientere grüne Wasserstofferzeugung
Wasserstoff gilt als künftiger sauberer Ersatz für Kraftstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis. Die Elektrolyse stellt eine vielversprechende Möglichkeit für die CO2-freie Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Quellen dar. Bei diesem Verfahren wird Wasser mithilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Bisher wurden für die Wasserelektrolyse Edelmetallkatalysatoren eingesetzt, die teuer und knapp sind. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt carbodoH2 zielt auf die Entwicklung von Übergangsmetallkarbid-Katalysatoren ab, die die Elektrolysereaktion unterstützen können. Die Forschenden werden einen synthetischen Ansatz zur Erzeugung nanostrukturierter Übergangsmetallkarbid-Folien einführen, die auf hochleitfähigen Vorlagen auf Graphenbasis stehen, die eine höchst aktive Oberfläche aufweisen.
Ziel
The exhaustible nature of fossil fuels places our society in seek for alternative and renewable energy carriers. Hydrogen has attracted significant attention as it holds the highest specific energy density of any known fuel. In addition, it is a clean fuel that, whose consume produces only water, electricity, and heat. Water splitting through electrolysis is an environmentally responsible, carbon-free alternative technique for hydrogen generation. Water splitting takes place in an electrolytic cell (or electrolyzer). The hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) occur at the cathode and the anode of the cell, producing gaseous hydrogen and oxygen molecules, respectively. Heterogeneous electrocatalysis is a process that can accelerate these electrochemical reactions on the surface of catalysts materials. For the production of H2, the design and development of efficient catalysts towards the HER is of fundamental importance.
Up today, noble metals of the platinum group (e.g. Rh, Pt, Ru) are the most attractive electrocatalysts for HER. Nevertheless, the high cost and scarcity of these materials limit their potential applications. Earth-abundant transition metals (TM) based catalysts also show great potential for the HER. Especially transition metal carbides (TMC) are very promising materials for this application, thanks to their performance and availability. In order to increase H2 generation per electrode surface area, it is beneficial to engineer catalysts with high active surface area (offering an increased amount of active sites). The present project is prepared placing this necessity in its core and aims towards the design of novel nanostructured TMCs which can exhibit a very efficient activity towards the HER. To address this challenge, we propose a novel synthetic approach which promotes the preparation of nano-engineered TMCs films standing on graphene-based highly conductive templates that exhibit very high active surface area.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
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08007 Barcelona
Spanien