Descrizione del progetto
Progressi nella progettazione di catalizzatori per la conversione della CO2
L’uso dei combustibili fossili sta accelerando il tasso dei cambiamenti climatici e l’esaurimento delle risorse. La conversione della CO2 catturata in combustibili richiede nuovi catalizzatori; l’aggiunta di un piccolo numero di atomi estranei (promotori) può determinare un impatto significativo sulle prestazioni degli stessi. Il progetto PromSusCat, finanziato dal CER, mira a esplorare e comprendere i promotori dei catalizzatori e a progettarne di nuovi affrontando sfide quali la misurazione della struttura in condizioni di lavoro, l’approfondimento dell’interazione tra promotori e componenti del catalizzatore e la conduzione di test ad alta produttività in condizioni di alta pressione. Il progetto analizzerà la natura dei promotori di ossidi metallici, la loro interazione con la CO2 e l’influenza esercitata dai promotori alcalini sui tassi di idrogenazione della CO2.
Obiettivo
Our large, non-circular use of fossil fuels is the main cause of rapid climate change and resource depletion. CO2 capture followed by conversion back into fuels would be attractive. The feasibility of this route depends critically on new catalysts that allow quick CO2 hydrogenation to desired products. Most man-made catalysts are supported metal nanoparticles. The influence of the type of metal, particle size and metal-support interaction are increasingly well understood, also due to major contributions from my group. In contrast, the influence of the addition of a few foreign atoms (“promoter”) has so far hardly been investigated for new reactions such as CO2 conversion, while it can have a far larger impact on catalyst activity, selectivity, and stability.
My aim is to explore and understand promoters and design new, promoted, catalysts. Several challenges must be overcome, such as measuring the structure under working conditions and unravelling the complex interplay between promoters and other catalyst components. I will combine (1) carbon-based model supports, which allows isolating metal-promoter interaction from other effects, (2) emerging atomic scale characterisation, and (3) high throughput testing under relevant high pressure working conditions.
Using these tools, I will address fundamental questions such as:
• What is the nature of reducible metal oxide promoters, and their interaction with the active metal, CO2, and reaction intermediates, under working conditions?
• How does the structure of alkali promoters explain their influence on the rate of CO2 hydrogenation?
• Can we tune the adsorption strength of reaction intermediates, such as adsorbed CO, to obtain product distributions far from equilibrium?
A detailed understanding of the electronic and structural interaction between metal nanoparticles and promoters is crucial to rationally design catalysts to selectively, effectively and in a stable manner convert CO2 and H2 into valuable fuels.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi