Description du projet
Une nouvelle génération de matériaux 2D, au-delà des MXènes
Des chercheurs s’intéressent de plus près aux MXènes, des céramiques qui constituent l’une des plus grandes familles de composés inorganiques bidimensionnels. Une nouvelle génération de matériaux 2D au-delà des MXènes fait référence à une classe de nouveaux matériaux fonctionnels dérivés de la gravure sélective de couches récurrentes dans des solides précurseurs 3D. Ces matériaux sont des laminés atomiques ordonnés en interne qui présentent des propriétés uniques et des applications potentielles dans un large éventail de domaines, notamment le stockage de l’énergie, la catalyse et l’électronique. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet MULTI2D entend consolider la recherche et établir un environnement de recherche de premier plan au niveau mondial pour l’exploration de ces matériaux. En utilisant une recherche assistée par la théorie et une synthèse/dérivation contrôlée avec précision, le projet concevra des matériaux 2D multifonctionnels dotés de propriétés supérieures à celles des matériaux existants, y compris les MXènes.
Objectif
Emerging materials science and nanoscale engineering spawn extraordinary structures. During my ERC-StG, I discovered a new family of internally-ordered 3D atomic laminates that I coined i-MAX. More recently, these phases have been used to derive a new type of 2D solids, MXenes, with ordered vacancies. Here, I consolidate research to establish a world-leading research environment with a mission to understand and exploit yet wider classes of unique functional materials; the next generation of 2D materials, beyond MXenes, from selective etching of recurring layers in 3D precursor solids.
Fundamental investigations of this project have as objectives to:
1) Use a theory-assisted search, including screening of open data bases, for design of new multifunctional 2D materials.
2) Perform precise-controlled synthesis/derivation of novel 3D/2D materials based on chemical exfoliation.
3-4) Explore nanoscale engineering and property tailoring, specifically targeting 2D materials for energy storage, catalysis, and other areas where low-dimensional solids can provide unique and sustainable solutions.
5) Provide proof-of-concept for novel materials in device applications.
Research breakthroughs and corresponding societal impact are envisioned as novel 2D materials provide superior properties in devices made from sustainable elements and processing. Functionalized freestanding sheets of new 2D materials are expected to have a major impact on supercapacitors and batteries, and as a catalytic material, realizing efficient hydrogen evolution. Initial results attest to this. Pioneering a new generation of 2D materials holds exceptional potential for discoveries, for use in applications meeting global challenges pertaining to energy and environment, and beyond. My experience as an international research leader gives me confidence to take on this greater challenge for innovation. Thus, an outstanding research constellation can be constituted, delivering groundbreaking research.
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.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
581 83 Linkoping
Suède