Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Exploring photoexcitation-induced dynamic evolution of the small molecule activation at point defects

Opis projektu

Jak defekty powierzchni wpływają na efektywność fotokatalizy

Fotokataliza, czyli proces wykorzystujący światło do napędzania reakcji chemicznych, jest bardzo obiecująca pod względem redukcji bardzo stabilnych (obojętnych) małych cząsteczek. Defekty punktowe powierzchni, w tym wakanse i heteroatomy, pomagają aktywować zaadsorbowane cząsteczki podczas tego procesu. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt PDE SMADD zakłada ustalenie, w jaki sposób defekty te ewoluują i wpływają na aktywację cząsteczek pod wpływem fotowzbudzenia. Zespół połączy zaawansowane symulacje, w tym teorię perturbacji wielu ciał i dynamikę molekularną, z walidacją eksperymentalną w celu zbadania, w jaki sposób wzbudzone elektrony, przejścia spinowe i efekty ekscytonowe wpływają na półprodukty reakcji. Ponadto przyjrzy się, w jaki sposób interfejsy ciecz-ciało stałe wpływają na aktywację. Wyniki tych prac mogą pomóc w powiązaniu modeli statycznych z wynikami eksperymentów, oferując solidne podstawy do poprawy wydajności fotokatalitycznej.

Cel

"For the photocatalytic reduction of inert small molecules using nanomaterials, surface point defects (such as vacancies and heteroatoms) play an important regulatory role. In particular, promoting the activation of adsorbed molecules is directly related to the subsequent multi-step reaction. Traditional simulations mainly focus on the relationship between the ground state fixation model and activation, while ignoring the exploration of the influence of dynamic evolution of defects and molecules on the activation process in the photoexcitation environment. Through the combination of first-principles, many-body perturbation theory, ab initio nonadiabatic molecular dynamics, and experimental verification, we will explore the dynamic evolution and the mechanism of the adsorbed molecule activation process at point defects under photoexcitation. 1) We will study the relaxation process of photogenerated hot electrons at point defects, analyze the formation and evolution of transient and vibrationally excited states of adsorbed molecules, and expand the static activation based on the conventional ""acceptance-donation"" mechanism. Simultaneously, by exploring the spin state transition and exciton effect at the point defects, we will reveal their effects on the lifetime of molecular dynamic activation intermediates. 2) By studying the dynamic evolution of point defects under molecular adsorption and photoexcitation, we will clarify the regulatory effect of point defects in semi-stable states on the evolution of adsorbed molecular excited states. 3) We will explore the effect of liquid-solid interfaces on the dynamic activation process of small molecules under photoexcitation. The implementation of this project will help resolve many contradictions between the static mechanism and the experimental results, and it will provide a reliable theoretical basis for the photocatalytic performance optimization of point defects."

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN
Wkład UE netto
€ 217 965,12
Koszt całkowity
Brak danych