Descrizione del progetto
Controllare il trasporto interfacciale degli ioni con precisione microscopica
La comprensione e il controllo del comportamento degli ioni presso le interfacce rivestono un’importanza fondamentale per numerose tecnologie energetiche. A differenza che per gli elettroni, non esiste alcuna tecnica versatile in grado di controllare l’energia libera di uno ione specifico direttamente e in modo isolato. Le membrane bipolari sono un eccellente banco di prova per lo studio del comportamento degli ioni presso le interfacce in quanto riescono a isolare la dissociazione dell’acqua in termini spaziali su una giunzione tra due polimeri che isolano a livello elettrico, ma conducono a livello ionico. Ciononostante, le attuali membrane bipolari macroscopiche non forniscono la risoluzione 3D dei fenomeni ionici. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto ORION ridimensionerà i contatti iono-selettivi delle membrane bipolari per sviluppare una nuova tecnica, nota come «microscopia mediante pipetta ionomerica», intesa a controllare l’energia libera di ioni specifici con precisione microscopica.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80539 MUNCHEN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.