Projektbeschreibung
Innovative kooperative bimetallische Katalysatoren mit niedriger Koordinationszahl
Kohlendioxid (CO2), Distickstoffoxid (N2O) und Ammoniak (NH3) sind billige, reichlich vorhandene Gase, die Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffbausteine für eine umweltfreundlichere synthetische Chemie enthalten. Ihre Bindungen sind jedoch sehr stark und schwer zu brechen. Daher braucht es dringend innovative Lösungen für die Katalyse. Im ERC-finanzierten Projekt BiMetalGAS sollen zwei Familien von Heterobimetallkomplexen entwickelt werden, die speziell auf die Aktivierung von CO2, N2O und NH3 ausgelegt sind. Die kooperativen bimetallischen Katalysatoren werden auch sehr niedrige Koordinationszahlen aufweisen. So können bestehende energetische Barrieren durch Metall-Metall-Kooperationen oder durch die Einführung alternativer Wege auf der Grundlage bimetallischer Synergismen verkleinert werden. Darüber hinaus werden die Katalysatoren in hohem Maße abstimmbar sein und eine molekulare Reaktivität mit mehreren Stellen bergen, was mit einkernigen Komplexen nicht möglich ist.
Ziel
The catalytic conversion of carbon dioxide, nitrous oxide and ammonia poses a major challenge in modern chemistry due to the high inertness of their strong chemical bonds. These gaseous molecules are abundant and cheap. Therefore, their use as C1, O1 and N1 building blocks in synthetic chemistry entails remarkable environmental and economic advantages. Nonetheless, there are yet many limitations to meet their true synthetic potential and industrial applicability, which clearly demands innovative catalytic solutions.
In BiMetalGAS, I will develop two unique families of tailor-made heterobimetallic complexes specifically designed for the catalytic activation of carbon dioxide, nitrous oxide and ammonia.
The two types of cooperative bimetallic catalysts are: (i) highly polarized bimetallic complexes and (ii) transition metal/heavier tetrylene (Ge, Sn) compounds. The high polarization of the former and the distinct and flexible bonding of the latter, will enable the activation and cleavage of the strong bonds within CO2, N2O and NH3. Importantly, these systems will share for the first time the key feature of exceptionally low-coordination environments, a design principle mostly underdeveloped in bimetallic chemistry. This will unlock the main mechanistic bottlenecks associated to highly challenging catalytic transformations of these gaseous molecules by reducing the existing energetic barriers through metal-metal cooperation or by introducing alternative pathways based on bimetallic synergisms. Of high synthetic feasibility, the targeted catalysts will offer a range of tunable features and a landscape of multi-site molecular reactivity unattainable for mononuclear complexes.
This project will offer cutting-edge science to transform cheap and abundant, yet largely inert gaseous molecules. Through groundbreaking bimetallic synergies, BiMetalGAS will set new grounds towards a more sustainable production of large-scale commodity chemicals with broad ranging applications.
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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.
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-2024-COG
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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.
28006 MADRID
Spanien
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.