Descripción del proyecto
Controlar el transporte interfacial de iones con precisión microscópica
Comprender y controlar el comportamiento de los iones en las interfaces resulta fundamental para muchas tecnologías energéticas. A diferencia de lo que ocurre con los electrones, no existe ninguna técnica versátil que controle la energía libre de un ion específico de forma directa y aislada. Las membranas bipolares (MBP) son un excelente banco de pruebas para estudiar el comportamiento de los iones en las interfaces. Aíslan espacialmente la disociación del agua en una unión entre dos polímeros eléctricamente aislantes pero que conducen iones. Sin embargo, las actuales MBP macroscópicas no proporcionan una resolución tridimensional de los eventos iónicos. El equipo del proyecto ORION, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, reducirá la escala de los contactos selectivos de iones de las MBP para desarrollar una técnica novedosa, la «microscopía de pipeta de ionómero», que permite controlar la energía libre de iones específicos con precisión microscópica.
Objetivo
Electrochemistry provides direct control over the electron free energy and thus a path to electrically probe and drive chemical reactions. In strong contrast, no versatile technique exists that controls the free energy of a specific ion directly and in isolation. This has led to poor understanding of interfacial ionics. Take for example water dissociation , which is of key relevance for many energy technologies, such as for producing green H2 in alkaline conditions or bipolar membranes (BPMs) that generate acid and base using (renewable) electricity in electrodialysis. BPMs are unique, because they isolate water dissociation spatially at a junction between two electrically-isolating, but ionically-conducting polymers. However, macroscopic BPMs do not provide x-y-z resolution. These geometric constraints limit our scientific understanding about the fundamental underpinnings of WD. It is not still clearly understood what causes the kinetic barriers of WD at heterogeneous interfaces, let alone the influence of the catalyst’s surface structures or local electrostatics.
In Orion, I want to scale down the ion-selective contacts of the BPM and develop “ionomer pipette microscopy”. By forming and controlling a microscopic BPM junction, we will resolve and study WD activity as a function of crystal facets, metal oxide clusters and bias-dependent surface speciation. In general, water dissociation serves us as ionic test reaction to study the impact and link between local electrostatics and local acid-base chemistry, which is fundamentally important for interfacial ionics in general. More broadly, developing a table-top setup to control the free energy of specific ions with microscopic precision could have tremendous impact across the disciplines. Example include interfacial ion transport in solid-state electrochemical systems, (de)hydrogenation in organic chemistry and enzyme function, proton gradients and action potentials in biochemistry.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica
- ingeniería y tecnología ingeniería química tecnologías de separación desalinización electrodiálisis
- ciencias naturales ciencias químicas ciencia de polímeros
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2022-STG
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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.
80539 MUNCHEN
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.