Opis projektu
Automatyzacja syntezy katalizatorów metalowo-azotowo-węglowych pod kątem redukcji CO2
Materiały metalowo-azotowo-węglowe (M-N-C) są obiecującymi katalizatorami redukcji CO2, umożliwiającymi przekształcanie CO2 w użyteczne, ekonomicznie opłacalne produkty. Jednak ich praktyczne zastosowanie utrudnia skomplikowana synteza, słabe zrozumienie mechanizmu redukcji i długi czas degradacji. Wspierany przez program działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt SMART-CO odpowie na te wyzwania w celu opracowania zautomatyzowanego podejścia do syntezy M-N-C. W związku z tym określi solwatację kationu metalu i jej wpływ na redukcję CO2, a także przeanalizuje gęstość miejsc aktywnych. W oparciu o tempo utraty miejsc aktywnych, zespół obliczy czas życia katalizatora i określi właściwości ograniczające stabilność. Na koniec opracuje test warunków skrajnych dla M-N-Cs w elektrolizerach CO2 w celu szybszego badania przesiewowego i oceny ich wydajności.
Cel
Achieving net zero CO2 emissions requires replacing fossil fuel-derived precursors in the chemical industry, driving the rise of the Power-to-X electrochemical sector. CO2 can be electrochemically reduced into valuable products at cost-competitive prices. Earth abundant single metal atoms coordinated to N-doped C (M-N-C, M = Fe, Ni) can selectively reduce CO2 to CO (an important precursor to Fischer-Tropsch and fermentation), with the same activity and efficiency as current commercially used thick Ag and Au electrode. M-N-C therefore present a cheaper, accessible, and sustainable alternative. However, their practical implementation is restricted by their synthesis bottlenecks, poorly understood CO2 reduction mechanism and long term (≥100 h) degradation at practical current densities (≥200 mA cm-2). To solve these problems, I will introduce automated M-N-C synthesis innovatively adapted from the food industry. State-of-the-art operando NMR will uniquely resolve the metal cation solvation and impact on CO2 reduction, while emerging electrochemical techniques and in-situ X-ray absorption spectroscopy will probe the active site density. I will calculate catalyst lifetimes for the first time, based on the rate of active site loss, and establish catalyst properties limiting stability. I will use these insights to develop an accelerated stress test for M-N-Cs in CO2 electrolysers, facilitating faster screening and establishing a benchmarking tool for academia and industry. Thus, the proposed project will solve the three major challenges of catalyst scalability, selectivity, and stability and would equip me with scientific, technical and managerial skills to become a leading independent researcher in electrochemical technologies. The world-leading M-N-C synthesis, reaction mechanism expertise and state-of-the-art equipment available with Dr. Fellinger (host); and the wide scientific community at BAM, provide a synergistic environment to successfully host my project.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka spektroskopia spektroskopia absorpcyjna
- nauki przyrodnicze nauki chemiczne kataliza
- inżynieria i technologia biotechnologia przemysłowa technologie bioprzetwarzania fermentacja
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
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
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
12205 Berlin
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.