Opis projektu
Skalowalne biofotoelektrody umożliwiają produkcję paliwa bez półprzewodników
Wysokie zapotrzebowanie na energię i wykorzystanie paliw kopalnych prowadzą do wzrostu emisji gazów cieplarnianych i zmiany klimatu. Opracowanie urządzeń fotoelektrochemicznych wykorzystujących białka fotosyntetyczne mogłoby pozwolić na wytwarzanie wysoce wydajnego i zrównoważonego paliwa słonecznego. Jednak połączenie transferu elektronów między elektrodami a fotosystemem 1 z procesami katalitycznymi jest trudne ze względu na szybką rekombinację ładunków. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt SUPERSET przewiduje zademonstrowanie nowych koncepcji zapobiegania rekombinacji ładunków w skalowalnych biofotoelektrodach, umożliwiając redukcję CO2 i produkcję H2 bez użycia półprzewodników. Prace obejmują zaprojektowanie akceptorów elektronów opartych na antrachinonach, modyfikację powierzchni elektrody za pomocą samoorganizujących się monowarstw oraz zaprojektowanie donorów elektronów na bazie osmu/kobaltu w celu szybkiego transferu elektronów.
Cel
The soaring demand for energy and use of fossil fuels has resulted in the release of vast amount of greenhouse gases and climate change. Developing photoelectrochemical devices for solar fuel production is one of the strategies to address these issues. The use of photosynthetic proteins as photoactive components could potentially generate highly efficient biophotoelectrodes built exclusively from earth-abundant elements, leading to a step change in sustainable solar fuel production. The extreme electron transfer rates, quantum efficiency and large charge separation of the photosynthetic protein complex photosystem 1 delivers the high energy electrons needed for CO2 fixation or H2 evolution in Nature. However, coupling electron transfer between electrodes and photosystem 1 to catalytic processes remains challenging because charge recombination of the reduced electron acceptors with the oxidized form of the electron mediators or with the electrode surface is typically faster than catalysis. The overarching aim of SUPERSET is to demonstrate for the first time the concepts of kinetic barriers and fast hole refilling through electron hopping for preventing charge recombination in scalable biophotoelectrodes and thus enable CO2 reduction and H2 production with semiconductor-free devices. Toward this aim, my specific research objectives will include: (1) Design electron acceptors based on anthraquinones to limit recombination at the electrode by taking advantage of their PCET square scheme mechanism; (2) Modify the surface of electrode by self-assembled monolayers to build a charger barrier to prevent the charge recombination of the reduced electron acceptors with the electrode; (3) Design Osmium/Cobalt-based electron donors with extremely fast electron transfer to enable the refilling of the hole produced by photosystem 1 before recombination takes place; (4) Combine the electron donor and electron acceptor to be channeled to an enzyme for CO2 reduction or H2 production.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne chemia nieorganiczna metale przejściowe
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne elektromagnetyzm i elektronika urządzenie półprzewodnikowe
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza
- inżynieria i technologia inżynieria śodowiska energetyka i paliwa
- nauki przyrodnicze nauki biologiczne biochemia biocząsteczki białka enzymy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
80333 Muenchen
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.