Descrizione del progetto
Caratterizzare il comportamento dinamico delle zeoliti in condizioni operative per la catalisi
La materia organica e le plastiche ricche di carbonio dispongono del potenziale per contribuire alla realizzazione dell’economia circolare, sostituendo i prodotti chimici e i carburanti convenzionali derivati dai combustibili fossili con biomasse e plastiche riciclate in qualità di materie prime. Le zeoliti, importanti catalizzatori per alcune reazioni che coinvolgono le molecole organiche, sono ampiamente utilizzate nella produzione di prodotti chimici e combustibili e potrebbero essere utilizzate per sfruttare la biomassa e le plastiche riciclate; ciononostante, le condizioni di elevata temperatura dell’acqua necessarie per convertire queste nuove materie prime rappresentano una sfida. Il progetto ZEOLANDO, finanziato dall’UE, si propone di caratterizzare i comportamenti dinamici delle strutture zeolitiche prestando particolare attenzione ai loro siti attivi quando vengono esposti all’acqua in condizioni rilevanti per la catalisi, mediante una combinazione di approcci sperimentali e computazionali.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria ambientalegestione dei rifiutiprocessi di trattamento dei rifiutiriciclaggio
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
116 36 Praha 1
Cechia