Projektbeschreibung
Feine Details von Nanopartikel-Katalysatoren unter Hochdruckbedingungen
Katalysatoren auf der Basis von Metallnanopartikeln stellen die treibende Kraft in der chemischen Industrie dar, aber die Entdeckung neuer Katalysatoren beschränkt sich oft auf Versuch und Irrtum. Es besteht ein Bedarf an einer Methodik zum besseren Verständnis feiner Details, die für die industrielle Katalyse bei hohem Druck relevant sind, eine Wissenslücke, die Fortschritte bei der rationellen Entwicklung besserer Katalysatoren behindert. Ziel des ERC-finanzierten Projekts NANODYNAMICS ist es in diesem Zusammenhang, die Dynamik von Katalysatoren mit Metallnanopartikeln unter Hochdruckbedingungen von bis zu 100 bar zu verstehen, wobei der Schwerpunkt auf der Untersuchung der Haber-Bosch-Reaktion liegt. Dabei kommen drei neue Verfahren zum Einsatz, darunter eigens dafür entwickelte Reaktoren mit laminarer Strömung und stehender Welle, oberflächenverstärkte Infrarot-Spektromikroskopie mit hoher Zeitauflösung und ortsaufgelöste schnelle Röntgenabsorptionsspektroskopie. Zusätzlich werden statistisches Datenschürfen und ein Algorithmus zur Geräuschklassifizierung eingesetzt.
Ziel
Metal nanoparticle-based catalysts drive our chemical industry and will be an essential tool to shift away from fossil-resources. Despite their exigence, new catalysts are often still found by trial and error rather than designed rationally. Although recent fundamental studies from our own research and others yield important new insights, there is a lack of methodology to investigate the subtle transient details missing in our understanding at the very high pressures that are often industrially relevant. Details such as reaction mechanisms, or dynamic surface equilibria at more than 100 bar are evidently greatly relevant to rationally designing better catalysts, yet have so far been outside of the realm of experimental characterization which hampers progress. Our key objective is to generate fundamental understanding of supported metal nanoparticle catalyst dynamics at work under relevant high-pressure conditions (up to 100 bar), with a strong focus on studying the Haber-Bosch reaction. To achieve this, we will utilize three recent developments: We will (1) employ specially designed reactors where laminar flow standing wave stimulation will be used, (2) perform high-time resolution resonant-Surface-enhanced infrared spectromicroscopy, and spatially resolved quick-X-ray absorption spectroscopy and (3) use our noise classification algorithm and further statistical data mining for quantification of surface site participation, and dynamics. In this way we will be able to differentiate important but miniscule reaction details from noise. These novel methods will be combined to gain insight into dynamic active sites, and equilibria that may exist at high pressure. The new insights will shift our fundamental knowledge from ‘static approximation’ to ‘dynamic reality’ and will offer direction in a new path of activity design improvements, dynamic site tailoring.
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.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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-2023-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.
32000 Haifa
Israel
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.