Projektbeschreibung
Fortschrittliche Ansätze für mehr Kontrolle bei photokatalytischen Reaktionen
Mittels spezieller Vorrichtungen namens photoelektrochemische Zellen können Sonnenlicht und Wasser genutzt werden, um solare Brennstoffe und Chemikalien zu erzeugen. Das große Problem liegt darin, die Reaktionen an heterogenen Schnittstellen zu beschreiben – Defekte und Gitterverzerrungen, die die Katalyse beeinflussen, haben unsere Möglichkeiten beschränkt, die Reaktivität zu regulieren. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt PhotoDefect könnte helfen, diese Wissenslücke zu schließen. Unter Einsatz von Operando-Spektroskopie und Elektrochemie mit Lasern werden die Forschenden die Oxidationsreaktionen an Metalloxid-Photoelektroden analysieren. Durch die In-Situ-Bestimmung der Bildung von reaktiven Zwischenprodukten, Mängeln und katalytischen Produkten wird PhotoDefect neue Möglichkeiten aufdecken, den Ertrag und die Selektivität photoelektrochemischer Reaktionen zu regulieren.
Ziel
Photoelectrochemistry can revolutionise our way of life by harnessing sunlight to produce renewable fuels and chemicals and by helping us preserve the planet for future generations. However, enhancing the efficiency and selectivity of photoelectrochemical (PEC) reactions remains a challenge, especially for the photo-transformation of organic compounds required in industry. The problem stems from the difficulty of characterising the catalytic interface of heterogenous systems under working conditions. This prevents us from elucidating the reaction mechanisms and, so far, has dramatically limited our ability to control reactivity in a similar way to what can be achieved with homogeneous molecular catalysis. A particular challenge of solids is that they are prone to form defects during catalysis. However, how defects and lattice distortions impact the steps of the catalytic cycle remains unknown. Such mechanistic understanding is critical to redesign new materials and boost catalytic efficiencies.
PhotoDefect will address this gap in our understanding by applying new methodologies to the study of oxidation reactions at metal oxide photoelectrodes. Our approach is to combine operando mass spectrometry and electrochemistry with optical and X-ray lasers to provide unprecedented insights into the polarised interface. Our strategy is to detect, in situ, the formation of reactive intermediates, defects and catalytic products in order to map out reaction mechanisms and establish ways to control them on demand.
We will use cutting-edge methodologies to establish whether defects and photoinduced structural distortions or polarons participate in the steps of the catalytic mechanisms. Most importantly, if successful, our results will reveal new ways to tune the yield and selectivity of PEC reactions by controlling defects and polarons. These results will influence the way we synthesise PEC materials and the theoretical models we use to understand reaction mechanisms.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.