Descripción del proyecto
Nanoimagen infrarroja de la conductividad para aplicaciones de almacenamiento de energía
Los nuevos marcos organometálico (MOM) conductores son vitales para una electrocatálisis rentable en el almacenamiento de energía eléctrica. Las mediciones tradicionales del transporte eléctrico y óptico se quedan cortas para comprender las propiedades de conducción de los MOM a nanoescala. El equipo del proyecto NAPOLEON, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, aprovechará un nanoespectrómetro infrarrojo de última generación basado en una fuente de plasma (nanoinfrarroja con transformada de Fourier) para desentrañar las escurridizas propiedades de conducción a nanoescala de los MOM. Los logros del equipo de NAPOLEON contribuirán a la comprensión y el desarrollo de los MOM, impulsando sus aplicaciones en el almacenamiento sostenible de energía y el avance hacia un futuro más ecológico, con lo cual se apoyará el objetivo de neutralidad de carbono de la Unión Europea para 2050.
Objetivo
NAPOLEON’s main objective is the development and demonstration of mapping ultra-broadband optical conductivity of novel conductive metal-organic frameworks (MOFs) by infrared nanospectroscopy (nano-FTIR). Conductive MOFs are critically important for the development of a highly efficient and low cost electrocatalysis for electric energy storage and retrieval. MOFs development needs the understanding of its conductive properties down to the nanoscale, which is not possible with traditional electrical transport measurements. Nano-FITR offers several advantages compared to traditional transport measurements: no contacts are needed, there are no problems with contact resistances, nanoscale materials can be measured, and the frequency-dependent response provides deeper insights into conduction properties than just DC measurements. However, current tabletop nano-FTIR systems are not able to characterise conductive MOFs due to the limited spectral coverage of the employed laser sources. To overcome this challenge I will introduce a novel plasma source-based nano-FTIR spectrometer, which will ensure the broadest spectral coverage. Then, I will develop a new model from which the anisotropic conductivity of MOFs can be extracted from nano-FTIR spectra. Finally, I will use the improved nano-FTIR system and the new model to study a highly conductive MOF sample, the CU-BHT, which demonstrated high electrocatalytic activity. NAPOLEON will provide innovative technologies, original methods and breakthrough knowledge in the fields of chemistry, nanooptics and solid-state physics. Specifically, NAPOLEON will develop the first methodology to measure optical conductivity in conductive MOFs with nanoscale resolution, which will contribute to boost the development of these materials. The results envisioned by NAPOLEON in terms of characterisation and understudying of new materials for electrocatalysis will be a key piece to achieve the EU target of carbon neutrality by 2050.
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.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
20018 San Sebastian
España