Projektbeschreibung
Kunststoff und CO2 in sauberen Brennstoff umwandeln
Plastikflaschen und CO2 sind allgegenwärtig – und das nicht im positiven Sinne. PET-Kunststoff, der häufig für Verpackungen verwendet wird, ist bekanntermaßen schwer recycelbar, während CO2-Emissionen den Klimawandel befeuern. Mit der Arbeit des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts SOLAR-CATMOF werden beide Probleme gleichzeitig angegangen. Das Ziel der Forschenden lautet, mithilfe von Sonnenlicht und fortgeschrittenen Materialien, sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen, PET-Abfälle und CO2 in nützliche Brennstoffe und Chemikalien umzuwandeln. Das Team entwickelt durch die Optimierung winziger Unvollkommenheiten in den metallorganischen Gerüstverbindungen und deren Kombination mit Silizium-basierten Photoelektroden ein solarbetriebenes System, das reale Kunststoffe in Glykolsäure aufspaltet, die in Kosmetika zum Einsatz kommt, und CO2 in wertvolle Produkte umwandelt. Es handelt sich um ein neues, skalierbares Konzept, das der Umweltbelastung entgegenwirkt und dazu beitragen könnte, den Kreislauf zweier Hauptabfallströme zu schließen.
Ziel
Increasing plastic waste poses significant environmental and health risks through pollution, toxic chemical release, and CO2 emissions. Polyethylene terephthalate (PET), used in bottles, is especially challenging to recycle effectively and often ends up in landfills. This proposal aims to develop an innovative solar-driven technology that efficiently combines two waste streams (PET and CO2) to produce useful fuels and chemicals, contributing to a more circular and eco-friendly future. Based on the applicant’s expertise in the synthesis and characterization of MOFs, we aim to harness this knowledge to further develop MOF-based photoelectrodes. Additionally, by leveraging the host institution’s research on silicon-based photoanodes and photocathodes for solar photoelectrochemical (PEC) processes, we have identified three key objectives. The first is to create a new and simple method for engineering defects into MOF-based silicon for efficient PEC applications by incorporating monocarboxylic acids during synthesis. The second objective is to study the role that defects and imperfections play in controlling the efficiency and selectivity of PEC reactions. The third objective is to apply the developed catalysts for the first time in the solar driven PEC oxidation of pretreated real-world PET into glycolic acid (used as a feedstock in the cosmetics and pharmaceutical industries) while coupling it with PEC CO2 reduction reaction to concurrently produce value-added products at both electrodes, demonstrating the advantages of PEC devices for scalable commercial applications. The success of this proposal relies on the applicant’s expertise in MOF synthesis and defect engineering, along with the host institution’s proficiency in electrode modification and development of functionalized semiconductors for PEC applications. The fellowship will provide the candidate with new research competencies, networking opportunities, and experience in teaching and outreach programming.
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. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenElektrochemieElektrolyse
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenElektromagnetismus und ElektronikHalbleiterbauelement
- Technik und TechnologieUmwelttechnikEnergie und Kraftstoffe
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische ChemieMetalloide
- Technik und TechnologieUmwelttechnikAbfallwirtschaftAbfallbehandlungsverfahren
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
75794 Paris
Frankreich