Projektbeschreibung
Durch spezielles Design von Nanokomponenten könnte die Leistung elektrochemischer Geräte verbessert werden
Saubere Energietechnologien wie die Wasserstoffproduktion und Brennstoffzellen sind stark auf effiziente elektrochemische Bauelemente aus Keramik angewiesen. Die Senkung der hohen Betriebstemperaturen dieser Geräte stellt jedoch weiterhin eine zentrale Herausforderung dar, wobei träge Sauerstoffreduktionsreaktionen (ORR) als ein wesentlicher Engpass identifiziert wurden. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt BREATHO plant die Entwicklung vertikal ausgerichteter Nanokomposite, die p- und n-leitende Oxidleiter integrieren. Es wird erwartet, dass diese Werkstoffe Heteroübergänge bilden, die die Ladungsträgermobilität und die ORR-Effizienz unterhalb von 600 °C steigern. Die Forschenden werden diese Materialien für Brennstoffzellenanwendungen optimieren und ihre Leistungsfähigkeit im Hinblick auf Chromvergiftung bewerten.
Ziel
"Electrochemical ceramic devices (ECDs) are crucial for advancing the transition to a zero-pollution, sustainable future by converting energy from clean sources like hydrogen and producing green hydrogen through water splitting. A significant challenge lies in the high operating temperature (preferably 700-1000 C), where sluggish cathodic reactions, such as oxygen reduction reaction (ORR), are pivotal obstacles. Cost-effective p-type and n-type mixed electronic and ionic conducting oxides (p-MEIOs and n-MEIOs) suffer from electron depletion and insufficient oxygen vacancies during ORR, respectively. Gathering all desired features in a single oxide conductor has proven impractical. BREATHO pioneers a transformative solution by integrating p-MEIO and n-MEIO into vertically aligned nanocomposites (VANs), which feature densely ordered S-scheme heterojunctions with enriched mobile charge carriers, creating synergistic sites that significantly enhance ORR below 600 C. These VANs will be deposited as thin films onto diverse substrates using Pulsed Laser Deposition (PLD), followed by thorough investigations into their local chemistry, structure, and cathodic kinetics using advanced nanoscale characterization techniques, e.g. Plasma Focused Ion Beam Secondary Ion Mass Spectroscopy (PFIB-SIMS), Isotopic Exchange Depth Profiling (IEDP), low-energy ion scattering spectroscopy (LEISS), and atom probe tomography (APT). The performance of VANs as cathodes will be evaluated in metal-supported fuel cells concerning the resistance to chromium poisoning.
BREATHOs bottom-up research methodology, drawing from a convergence of interdisciplinary approaches, aims to overcome the persistent challenges in ECDs. This paradigm is anticipated to set a new benchmark in translating cutting-edge material design concepts into functional, real applications. Additionally, the emergent ""1+1>2"" effect achieved in composites provides valuable scientific insights benefiting a broad spectrum of fields."
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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- Technik und Technologie Werkstofftechnik Verbundwerkstoffe
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Nanokomposite
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
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.