Projektbeschreibung
Neue organische Werkstoffe für leistungsfähigere Batterien
Lithium-Ionen-Batterien sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte, ihrer geringen Selbstentladung und ihrer langen Lebensdauer ein beliebtes Mittel zur nachhaltigen Energiespeicherung. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt McCOFs soll bessere Batteriekathoden mithilfe spezieller organischer Werkstoffe, den so genannten Multicarbonyl-Covalent Organic Frameworks (MCCOFs), entwickelt werden. Diese Werkstoffe sind so konzipiert, dass sie mehr Energie speichern und die Lithiumionen schnell diffundieren können und über längere Zeit stabil bleiben. Die Forschenden werden sechs neue MCCOFs mit hohem Energiepotenzial entwickeln, die mehr Energie speichern können als viele bestehende Materialien. Die fortgeschrittene Ausbildung umfasst MCCOF-Synthese, Charakterisierung und Elektrodenherstellung.
Ziel
Lithium-ion batteries are the most promising materials for sustainable energy storage due to their high energy density, low self-discharge rate, and longer life cycles. Organic electrodes based on redox-active covalent organic frameworks (COFs) are promising alternatives to the often-used inorganic electrode materials. However, improving specific capacity, voltage, cycling stability and rate performance is required for practical applications.
In this project, we aim to develop six polyimide-linked Multi-carbonyl-COFs (McCOFs) as cathodes with high energy density. We will achieve it by [3 + 2] reticular condensation of tritopic knots such as hexaazatripheas tris anhydride (HATTA) and mellitic trianhydride (MTA) with various diatopic linkers such as 2,7-diaminopyrene-4,5,9,10-tetraone (DAPT), 2,7-diaminobenzophenanthroline-tetraone (DANT) and pyromellitic-N,N′-bisaminoimide (BDH). The designed McCOFs incorporate the highest numbers (24) of carbonyl groups per pore along with six pyrazine of HATTA groups, which are evenly distributed along the pore walls, assisting rapid Li+ ions diffusion. Additionally, some of the targeted McCOFs have the highest theoretical capacity values such as HATTA-DAPT (Qtheo = 484 mAh g−1), HATA-BDH (Qtheo = 423 mAh g−1), HATA-DNT and (Qtheo = 385 mAh g−1).
Thus, McCOFs aim to develop high-performance organic cathodes with superior energy density than previously reported for other McCOFs by the rational combination of carbonyl-rich framework, pyrazine-based building block with multiple redox centres and stable polyimide-linkages. I will receive advanced training in the synthesis, characterization, and exfoliation of McCOFs (Prof. Manuel Souto, Host PI, CIQUS-USC) and in the fabrication of COF-based bucky paper electrodes (Dr. Rebeca Marcilla, IMDEA Energy, Secondment). This work addresses ambitious objectives and nurtures my scientific development and independence in organic chemistry, polymer chemistry, and 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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
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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.1.2 - 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
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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.
15782 Santiago De Compostela
Spanien
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.