Descripción del proyecto
Modelización del control de los campos eléctricos de los marcos organometálicos para promover la absorción de hidrógeno
Los marcos organometálicos (MOM, o MOF por sus siglas en inglés) son materiales cristalinos porosos formados por una red tridimensional de iones metálicos sujetos por moléculas orgánicas. Su porosidad muy elevada y las grandes superficies resultantes en relación con los volúmenes han captado la atención para el almacenamiento y la separación de gases. El equipo del proyecto HydroMOF, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, investigará la utilidad de los MOM para el almacenamiento de hidrógeno, un desafío clave para la economía del hidrógeno. En concreto, se utilizarán potenciales interatómicos de aprendizaje automático para investigar el fomento del almacenamiento de hidrógeno en los MOM mediante cambios estructurales, que incluyen la apertura y el cierre de los poros a través de la aplicación de un campo eléctrico.
Objetivo
Hydrogen storage is a key technological barrier to the development and widespread use of hydrogen energy in transportation, stationary, and portable applications. The safe and efficient storage of H2 is an important and still challenging issue. In this regard, metal-organic frameworks (MOFs) possessing large surface areas, a variety of topological/chemical structures, high porosities, and high stabilities are considered promising nanoporous materials for gas storage applications. Theoretical studies have shown that electric fields can promote gas storage in MOFs by inducing controlled structural changes, which has recently been experimentally confirmed.
To unravel the underlying mechanisms at the atomic level, I aim to investigate the H2 storage characteristics of electric field responsive MOFs by combining machine learning (ML) and molecular modeling methods. In order to model switchable MOFs, I will construct machine learning potentials and use them in Molecular Dynamics (MD) simulations in order to overcome the restricted time and length scales of ab-Initio MD, and the accuracy and reliability concerns of MD. In order to determine the H2 uptakes of the MOFs, I will push the limits further and combine machine learning potentials with the Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) simulations.
The main research objectives are to generate accurate machine learning potentials with a low computational time cost, determine how selected MOFs react to an applied electric field, control pore opening/closing, control and improve H2 uptake by switching electric field, determine the impact of an electric field on the interaction between the host and H2 as well as on the presence of different adsorption sites. This project has the potential to be a “door-opener” for fast and accurate design of switchable MOFs and boosting their applications in H2 storage by providing a fundamental perspective.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
44801 Bochum
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.