Opis projektu
Wytrzymałe katalizatory molekularne elektrochemicznej reakcji utleniania amoniaku
Przekształcanie energii zmagazynowanej w wiązaniach chemicznych w energię elektryczną za pomocą ogniw paliwowych jest obiecującym elementem zielonej transformacji energetycznej. Amoniak ma wiele zalet w porównaniu z wodorem, do których należy niższy koszt na jednostkę zmagazynowanej energii oraz sprawdzone i nieskomplikowana infrastruktura produkcyjna i dystrybucyjna. Elektrochemiczna reakcja utleniania amoniaku (eAOR) zazwyczaj wykorzystuje elektrokatalizatory na bazie platyny. Molekularne katalizatory eAOR są obiecującą alternatywą o wielu zaletach, ale trzeba lepiej poznać ich działanie w niejednorodnych i bardziej realistycznych warunkach. Przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” Elmar ma na celu stworzenie hybrydowych elektrokatalizatorów poprzez enkapsulację kompleksów molekularnych metali nieszlachetnych w materiałach nośnych na bazie węgla i ich optymalizację na potrzeby europejskiego sektora energetycznego.
Cel
Fuel cells represent highly efficient and non-polluting power devices that convert the chemical energy of a fuel into electrical power. Ammonia, as a fuel, is considered a potent alternative to the commonly used hydrogen because it has a lower cost per unit of stored energy and benefits from a well-established production and distribution infrastructure. The electrochemical NH3 oxidation reaction (eAOR) typically relies on Pt-based electrocatalysts due to their low overpotential and remarkable selectivity for N2. However, their susceptibility to durability problems exacerbates their already high cost and limited availability. A few recent studies have reported molecular eAOR catalysts, but evaluate them under homogeneous conditions, which are rarely relevant to energy-related applications. To make feasible catalytic systems out of molecular catalysts, their heterogenisation on electrode surfaces is necessary.
Within the MSCA postdoctoral fellowship 'Elmar', I aim to construct catalytic films for eAOR, by encapsulating non-noble metal molecular complexes in carbon-based supporting materials. Those hybrid electrocatalysts will undergo electrochemical assessment to determine their efficiency and durability, and will be compared to a reference Pt/C catalyst. The performance of each electrocatalyst will be optimized by tuning the micro-environment of the molecular complex inside the film, and rationalized based on spectroscopic and spectroelectrochemical investigations.
Overall, I aspire to establish an exemplary methodology for constructing, optimizing, and rationalizing electrocatalysts based on simple non-noble metal complexes. My ultimate goal is to create robust eAOR catalysts capable of competing with Pt-based ones. This endeavour can significantly contribute to the development of fuel cell technologies, that are expected to play an important role in the decarbonization of the EUs energy system.
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.
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.
- nauki przyrodniczenauki chemicznekatalizaelektrokataliza
- nauki przyrodniczenauki chemiczneelektrochemiaelektroliza
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwa
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
751 05 Uppsala
Szwecja