Description du projet
Caractériser le comportement dynamique des zéolithes dans des conditions de fonctionnement pour la catalyse
Les matières organiques riches en carbone et les plastiques peuvent contribuer à une économie circulaire, en remplaçant les produits chimiques et les combustibles dérivés des combustibles fossiles utilisés de manière conventionnelle par de la biomasse et des plastiques recyclés en tant que matières premières. Les zéolithes sont des catalyseurs importants pour certaines réactions impliquant des molécules organiques. On les retrouve principalement dans la production de produits chimiques et de carburants, et ils pourraient potentiellement servir pour exploiter la biomasse et les plastiques recyclés. Les conditions d’eau chaude nécessaires à la conversion de ces nouvelles matières premières posent toutefois problème. Le projet ZEOLANDO, financé par l’UE, vise à caractériser les comportements dynamiques des structures zéolithiques. Les sites actifs, lorsqu’ils sont exposés à l’eau dans certaines conditions, feront l’objet d’une attention particulière, en combinant des approches expérimentales et computationnelles.
Objectif
Biomass and plastic recycling feedstocks hold significant potential to replace chemicals and fuels derived from fossil resources. However, their distinct chemical compositions, and large water content, present challenges to existing infrastructure and catalysts. Zeolites, widely used in chemical and fuel production, face concerns regarding their stability under hot liquid water conditions relevant for converting these novel feedstocks. Thus, understanding the mechanisms behind zeolite deactivation/stabilization is essential. The ZEOLANDO project will use an integrated approach combining experimental and computational operando methods, including NMR and vibrational spectroscopies (IR and inelastic neutron scattering), as well as neural-network-accelerated atomistic simulations. The project objective is to investigate the spatiotemporal evolution of zeolite frameworks, elucidate the structure of active sites, and explore their deactivation when exposed to water under operando conditions, i.e. at temperature, pressure and surface coverage used in catalysis. This research represents a substantial advancement over static or short dynamical simulations and conventional experimental characterization studies, that often ignore the dynamical effects arising under operando conditions. My expertise in experimental characterization, particularly utilizing NMR and vibrational spectroscopies, combined with the host groups proficiency in advanced computational methods (including neural network potentials), uniquely positions ZEOLANDO to unveil the dynamic nature of the zeolite structure and acid site speciation under operando conditions, and can lead to the development of new and improved catalyst. By ensuring constant feedback between experimental and computational results, this project aims to enhance the understanding of zeolite behaviour during chemical reactions, offering potential benefits beyond zeolite research, and opening doors to career development opportunities.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- ingénierie et technologiegénie de l'environnementgestion des déchetsprocédés de traitement des déchetsrecyclage
- sciences naturellessciences chimiqueschimie inorganiquecomposé inorganique
- sciences naturellessciences chimiquescatalyse
- ingénierie et technologiegénie de l'environnementénergie et combustibles
- sciences naturellessciences physiquesoptiquespectroscopie
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
116 36 Praha 1
Tchéquie