Projektbeschreibung
Kristallstrukturanalyse funktionaler Materialien auf atomarer Ebene
Bei Reaktionen oder unter Einwirkung äußerer Reize erfahren Materialien häufig Strukturveränderungen, die innerhalb von Nanometerbereichen unterschiedlich ausfallen können. Bei den derzeitigen Verfahren gibt es Grenzen in der Fähigkeit, komplexe, gemischte Phasen zu analysieren. Das Team des ERC-finanzierten Projekts REACT wird eine neuartige Methode entwickeln, um Kristallstrukturen innerhalb mehrphasiger Partikel auf Nanometerebene, bis hinunter zur Einheitszellenebene, präzise zu bestimmen. Damit werden erstmals die Strukturen bisher unbekannter Phasen in funktionalen Materialien aufgeklärt und gezeigt, wie sich Bindungswinkel und Atomplatzbelegungen in Kristallstrukturen im Verlauf von Prozessen wie Interkalation, Abbau und Diffusion verändern. Durch die Anwendung dieser Verfahrensweise auf drängende Fragen im Bereich der Batteriematerialien und der CO2-Speicherung wird die Arbeit von REACT dazu beitragen, eine völlig neue Forschungsrichtung in der Kristallstrukturanalyse zu eröffnen.
Ziel
Knowing the crystal structure at unit cell level is crucial for understanding and controlling the physical properties of materials and thus for advancing the various fields of materials science. However, for many materials, the arrangement of the atoms within the unit cell varies over nanoscale domains, especially after reactions or under the influence of external factors. Current techniques, such as three-dimensional electron diffraction, X-ray diffraction and atomic resolution imaging techniques, cannot determine unknown crystal structures for phases that are mixed at nanoscale. Therefore, in REACT, I develop a new method to precisely quantify crystal structures varying at nanoscale, and even unit cell scale, across multiphased particles.
The new method will significantly impact materials science by providing, for the first time, the crystal structure of previously unknown phases that occur in functional materials during operation. It will accurately and precisely reveal how their structural parameters - such as chemical bond angles and lengths, and the coordinates and occupancy of atom sites - vary across the particles and change under external influences or reactions. This will give the field of materials science new critical insights into the structural changes accompanying processes like intercalation, degradation and diffusion.
To demonstrate its potential, I apply the technique to open questions in materials science: the phases appearing in Li- and Na-ion battery materials during charge-discharge cycling and the changes in the local structure of metal organic frameworks (MOF) during CO2 intercalation.
This project will generate a whole new research direction in crystal structure analysis. It will open new doors to understanding material behaviour at the nanoscale, contributing to technological advancements and scientific discoveries across the entire field of materials science.
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).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG
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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.
2000 Antwerpen
Belgien
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.