Projektbeschreibung
Praktikablere Wasserstofferzeugung dank neuer stabiler Katalysatoren
Wasserstoff ist eine saubere Energiequelle, die durch Aufspaltung von Wasser gewonnen werden kann. Dieser Prozess erfordert jedoch effiziente und langlebige Katalysatoren für die Sauerstoffentstehungsreaktion. Die derzeit üblichen Materialien wie Perowskite und Spinelle sind zwar effektiv, aber nicht langzeitstabil. Das Team des ERC-finanzierten Projekts ScrambledOxs wird dazu beitragen, dieses Problem zu lösen, indem fortgeschrittene Katalysatoren mit einer geschichteten Kern-Schale-Struktur entwickelt werden. Diese Schichten kombinieren einen hochaktiven Kern mit schützenden Hüllen, um die chemische Stabilität zu optimieren. Diese Strukturen werden in freistehende Membranen und Nanoflocken umgewandelt, damit sie sich für reale Anwendungen eignen. Im Rahmen von ScrambledOxs wird dazu beigetragen, die Lücke zwischen experimentellen Entwürfen und praktischer Anwendung zu schließen.
Ziel
Major efforts in recent years to develop catalysts for the oxygen evolution reaction (OER) have shown that perovskites and spinels have significant catalytic activity, making them a promising materials class for water-splitting for hydrogen production. However, so far these complex oxides have displayed limited stability, which prevents realizing their potential. This activity-stability dilemma is compounded by the fact that most progress on ‘rational catalyst design and property engineering’ so far has focused on model-catalysts, whereas we lack effective strategies to transfer optimized electrocatalysts into realistic electrode assemblies.
In ScrambledOxs I propose to overcome these major challenges through a novel approach based on free-standing, core-shell heterostructure catalysts produced by atomically engineered oxide epitaxy. This core-shell heterostructure concept, which I will implement as epitaxial trilayers, will enable me to engineer (with atomic control) a catalytically active core-layer sandwiched between stabilizing shell-layers that enhance the chemical stability, to thereby address the activity-stability dilemma. Crucially, using recently established delamination techniques, which I will further develop in this project, I aim to ‘peel off’ optimized trilayers into freestanding oxide membranes. This will provide two crucial capabilities. First, I will be able conduct detailed operando characterization of the electrochemical processes to enable a knowledge-driven catalyst design. Second, I will be able to fabricate (scramble) the freestanding oxides into atomically defined, core-shell-like nanoflakes that I will integrate into carbon-based inks, to thereby demonstrate transfer of the optimized electrocatalysts from model-system into real electrode environment.
In this way, ScrambledOxs will overcome the classical activity-stability dilemma of single phase OER catalysts and bridge the gap between model-catalyst research and applied catalysts research.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
52428 JULICH
Deutschland
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.