Descripción del proyecto
Nuevos catalizadores estables para una producción de hidrógeno más viable
El hidrógeno es un vector energético limpio que puede producirse mediante la electrólisis del agua, un proceso que depende de catalizadores eficientes y duraderos para la reacción de evolución del oxígeno. Los materiales empleados en la actualidad, como las perovskitas y las espinelas, presentan una buena actividad, pero su estabilidad a largo plazo es limitada. En el proyecto ScrambledOxs, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se abordará esta limitación mediante el desarrollo de catalizadores avanzados con heteroestructura núcleo-corteza, donde se combina un núcleo muy activo con cortezas protectoras para mejorar la estabilidad química. La heteroestructura resultante se transformará en membranas libres y nanoláminas, lo que facilita su aplicación en condiciones reales. ScrambledOxs ayudará a reducir la brecha entre los diseños experimentales y el uso práctico.
Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
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La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
52428 JULICH
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.