Projektbeschreibung
Wenn Licht zum Katalysator wird
Licht ist mehr als nur eine Leuchtquelle. Es ist auch der Motor der Chemie. Wenn winzige Metallnanopartikel angestrahlt werden, beschleunigen sich dank plasmonischer Katalyse die Reaktionen und erreichen eine höhere Selektivität. In wissenschaftlicher Hinsicht konnten jedoch nicht alle Prozesse auf diesen winzigen Oberflächen verfolgt werden. Das ERC-finanzierte Projekt CHOPIN zielt darauf ab, Modelle zu erstellen, die bis zu den einzelnen Atomen heranzoomen und jeden Reaktionsschritt während des Geschehens nachvollziehen können. Hierdurch werden die tatsächlichen Ereignisse bei Absorptions- und Reaktionsprozessen von Molekülen auf diesen Oberflächen beleuchtet. Dieser Ansatz ermöglicht zudem die Vorhersage und Gestaltung neuer plasmonischer Katalysatoren. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung von Werkzeugen für die Energiewirtschaft, Werkstoffkunde und nachhaltige Chemie.
Ziel
Plasmonic catalysis is the field of chemistry that studies chemical reactions catalyzed by surface plasmons. By exploiting their unique properties, it offers enhanced reaction rates and selectivity. From a theoretical point of view, describing plasmonic catalysis is particularly challenging, because many mechanisms take place simultaneously. Such complexity and the limitations of current theoretical methods hinder a comprehensive understanding of the phenomenon. In fact, current models struggle to capture the interplay between reaction dynamics, nanostructure response, and plasmonic decay, often oversimplifying critical factors such as shape, size, and atomistic features of the plasmonic substrate.
CHOPIN aims to bridge the current gaps in the modeling of plasmonic catalysis, by integrating state-of-the-art techniques from theoretical chemistry, condensed matter physics, and quantum electrodynamics. To this end, I will introduce novel, fully atomistic multiscale methodologies to describe the key steps of plasmonic catalysis: adsorption and activation of the reactants upon plasmon photoexcitation, reaction pathways, and desorption of products. The models will permit quantifying and rationalizing the effects of non-uniform spatial plasmonic fields, plasmonic decay, and hot carrier injections on chemical reactions catalyzed by plasmonic structures of any shape, size, and composition.
The developed methodologies will be carefully validated and tested against selected pilot applications, focusing on complex nanoreactors with unique features such as highly localized electric fields demanding a fully atomistic description of the system. By demonstrating the robustness, effectiveness, and versatility of the proposed approaches in modeling plasmonic photo-induced phenomena, CHOPIN aims to provide a platform for integrating experimental results with theoretical predictions, thus fostering a deeper understanding of the underlying processes.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2025-STG
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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.
00133 Roma
Italien
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.