Description du projet
Perfectionner les techniques d’atténuation des émissions de CO2
Il est impératif de lutter contre le réchauffement planétaire en réduisant la quantité de CO2 rejetée chaque jour dans l’atmosphère sous l’effet des activités anthropiques. Cet objectif peut être atteint grâce à une technique innovante connue sous le nom de conversion photoélectrochimique (PEC) du CO2, qui peut être considérée comme une approche de photosynthèse artificielle qui utilise des électrodes pour adsorber et activer le CO2. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PIERCAT entend perfectionner cette technique en se concentrant sur les propriétés physico-chimiques des matériaux de l’électrode. La conception et le peaufinage de la surface des électrodes devraient améliorer l’efficacité non seulement de la conversion du CO2 par voie PEC, mais aussi d’autres applications telles que les piles à combustible.
Objectif
Photo-electrochemical CO2 reduction (CO2 ER) is a promising technology to mitigate the ever-increasing CO2 levels in the earth's atmosphere as well as to produce chemical feedstocks simultaneously. Though tremendous research has been undertaken in the recent past to enhance the efficiency of CO2ER, still little known about CO2ER reaction pathways, selectivity, and the role of active sites, which impede the largescale implementation at the industrial level. It is well known that the surface structure strongly influences the electrocatalytic activity of electrode materials. Thus, the presence of defects, for instance, oxygen vacancies (VOs) drastically alter the surface physicochemical properties of metal oxide (MO) based electrodes and play a crucial role in defining the overall performance of CO2 ER. Therefore, it is indeed necessary to better understand the VOs formation, healing, and associated reaction kinetics. Here, I introduce photo-induced enhanced Raman spectroscopy (PIERS) coupled with gap-plasmon-assisted electrochemistry as a powerful tool to probe the VOs and associated charge transfer dynamics of MO electro-catalysts. Plasmonic nanogaps are ideal for the extreme localization of light and they generate intense electric fields in confined volumes. Such a small gap volume dramatically enhances the light-matter interaction and enables the creation of single molecule-level spectroscopic probes. Therefore, using the combination of gap-plasmon probe electrochemistry and in-situ PIERS, the current proposal aims to elucidate the underlying reaction mechanism of CO2ER at active sites (VOs). As a result, new strategies may be unveiled to design and tune the active sites on MO electrode surfaces for efficient CO2ER. Therefore, the study is not only limited to CO2ER but also provides significant insights for other important photo-electrocatalytic applications as well, for instance, fuel cells.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
80539 MUNCHEN
Allemagne