Projektbeschreibung
Multimetallische molekulare Katalysatoren zur direkten Umwandlung von N2 in Amine
Amine sind stickstoffhaltige Moleküle, die für unser tägliches Leben unerlässlich sind, wobei ihre Herstellung aus der am häufigsten vorkommenden Quelle an N-Atomen, N2, jedoch oft lange, ineffiziente Wege erfordert. Ein Ziel der chemischen Forschung besteht in der Entwicklung von Katalysatoren, die N2 direkt in Amine umwandeln. Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund der geringen Reaktivität von N2 mit Schwierigkeiten verbunden. Die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts N2-CONVERT zielt darauf ab, molekulare, mehrere Metalle enthaltende Katalysatoren für diese Umwandlung zu entwickeln. Es werden Plattformen aus starren Liganden geschaffen, um mehrere Metallzentren dicht nebeneinander zu positionieren. Mithilfe experimenteller und rechnerischer Studien wird projektintern untersucht, auf welche Weise sich Faktoren wie die Metallabscheidung und die Zugänglichkeit von Stellen auf die N2-Aktivierung auswirken. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, Multimetallkomplexe zu entwickeln, die eine direkte (elektro)katalytische Umwandlung von N2 in Amine zulassen.
Ziel
Nitrogen containing molecules (amines) are ubiquitous in our daily lives. The N atoms in these essential compounds originate from dinitrogen (N2), but often undergo a vastly energy inefficient route to be incorporated into molecules. Hence, it has been a long-standing goal to develop catalysts that enable the direct conversion of N2 into amines to provide an efficient and sustainable alternative for amine synthesis. While various metal complexes enable the stoichiometric conversion of N2 into amines, a key problem preventing catalytic conversion lies in the incompatibility of the required harsh reductants with the reagents for making N–C bonds.
In this project, I aim to develop well-defined molecular catalysts wherein multiple metals work together to directly convert N2 into amines. To this end, I will develop innovative ligand platforms based on rigid core scaffolds, designed to bind 2, 3 or 4 metal centers in close proximity. In a systematic combined experimental and computational study, I will obtain fundamental understanding on how aspects like metal-metal separation, number of metals, reduction state or accessibility of metal sites, affect the cooperative binding and activation of N2. This will enable me to identify design parameters of multimetallic complexes that enable N–C bond formation at metal-bound N2 without requiring harsh reductants. With this information, I will rationally design multimetallic complexes that enable the direct (electro)catalytic conversion of N2 into amines. My strong background and track record in ligand design, N2 activation, multimetallic coordination chemistry and catalysis puts me in a unique position to realize the highly ambitious goals of this project.
The N2-CONVERT project will provide a new paradigm on how we look at N2, from an inert molecule to an abundant, cheap and non-toxic N-atom building block. In the long run, it will lay the foundation for a sustainable alternative to the current wasteful way of making amines.
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
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Amine
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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.
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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.
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(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.
3584 CS Utrecht
Niederlande
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.