Opis projektu
Zaawansowane systemy konwersji energii i przemiany chemicznej
Rosnąca częstotliwość występowania klęsk żywiołowych na całym świecie wyraźnie wskazuje, jak istotne jest przeciwdziałanie zmianie klimatu poprzez tworzenie i wdrażanie skutecznych rozwiązań, polityk i technologii. Jednym z najważniejszych obszarów tych działań jest rozwój innowacyjnych rozwiązań w zakresie konwersji energii, zwłaszcza w przypadku technologii umożliwiających pozyskiwanie zielonej energii. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu More4Less jest opracowanie nośników do transferu elektronów sprzężonego z protonami (PCET), które mogą znacznie poprawić przemianę N2, CO i CO2 w cenne zasoby. Projekt zwiększy możliwości reakcji PCET w zakresie wykorzystania światła i wody, przy jednoczesnym utrzymaniu jej wydajności i selektywności. Ponadto zespół projektu skupi się na poprawie integracji na potrzeby praktycznych zastosowań, oferując cenny wgląd w przyszłe systemy konwersji energii i katalizy.
Cel
Protons and electrons are the currency of energy conversion and play a key role in some of the most transformative technologies such as the reduction of N2, CO or CO2. Exploiting water and sunlight as renewable resources for these transformations offers a means for solar-to-chemicals conversion. Thus, our ability to control the transfer of protons and electrons preventing the more favourable formation of H2 poses an exciting fundamental problem.
Strategies based on proton coupled electron transfer (PCET) have demonstrated key benefits by providing low energy pathways that bypass the most energetic, charged intermediates. However, important problems remain regarding the development of PCET shuttles that: (1) behave as catalysts harnessing water and light, (2) promote multi PCET to avoid unstable radical intermediates that undermine the selectivity and efficiency, and (3) can be integrated in complex multielectron/multiproton transformations relevant to solar energy conversion such as N2 reduction.
I will address these problems by designing metal-organic PCET shuttles that target three specific objectives: (1) to merge light and electricity for reductive PCET in a novel photoelectrocatalytic strategy using molecular shuttles that exploit counter oxidation reactions of practical relevance, (2) to achieve an unprecedented control over multi PCET to impact the selectivity of reductive transformations via the colocalization of redox and acid/base sites within coordination cages, and (3) to integrate photo(electro)catalytic PCET in small molecule catalysis with new tandem approaches towards the reduction of N2 using light and water.
Overall, these objectives will provide unconventional tools to affect the mechanisms of reductive reactions. Besides transgressing the frontiers of knowledge in the field of PCET, and more generally energy conversion, More4Less has the potential to change the paradigm in which we develop catalytic systems for solar-to-chemical transformation.
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 tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
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 tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
18071 Granada
Hiszpania