Projektbeschreibung
Weg zu einer nachhaltigen Distickstoff-Aktivierung
In allen Lebensbereichen – in der Landwirtschaft, der Pharmazie und der Materialwissenschaft – hat sich Distickstoff (N2) zu einer wichtigen Ressource für Betriebsabläufe, Prozesse und die Fertigung entwickelt. Leider sind die damit verbundenen Prozesse, die Aktivierung und Umwandlung trotz ihrer Bedeutung komplex und kostspielig, da die derzeitigen Lösungen extrem energieintensiv sind und einen erheblichen Beitrag zu den CO2-Emissionen leisten. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt BRGN wird eine nachhaltige Lösung zur Aktivierung von N2 mittels Borradikalen entwickeln, indem es die Lücken in unserem Verständnis der Schlüsselmechanismen erforscht und schließt. Um dies zu erreichen, werden im Rahmen des Projekts neuartige Radikalfänger und Lewis-Säuren entwickelt, um die Charakterisierung und Analyse wichtiger Zwischenprodukte in diesem Prozess zu ermöglichen. Schließlich werden die entsprechenden Ergebnisse vorgestellt.
Ziel
Dinitrogen (N2) is an essential resource for life, agriculture, pharmaceuticals, and materials science, yet its inertness, due to high bond dissociation energy (941 kJ/mol) and a large HOMO-LUMO gap (10.8 eV), makes activation and conversion a major scientific challenge. The energy-intensive Haber-Bosch process, which supports global agriculture, consumes 1-2% of world energy and contributes significantly to CO2 emissions, highlighting the urgent need for sustainable alternatives.
Inspired by nitrogenases, recent advances have expanded nitrogen fixation beyond transition metals to main-group elements. A paradigm shift occurred in 2018 with the first boron-based molecular activation of N2, and more recently, the host group achieved metal-free, radical-mediated conversion of N2 to borylamines under mild conditions. However, key mechanistic aspects remain unresolved: radical intermediates are unisolated, uncharacterized, and poorly understood beyond computational predictions.
This MSCA project aims to address these gaps by elucidating the mechanism of boron-radical-mediated N2 activation. We will design novel Lewis acids and radical capture agents to isolate and characterize key intermediates such as [R2B-N2]• and [(R2B)2N]• using multimodal analysis (XRD, NMR, EPR, UV-vis, and DFT). Furthermore, the project will demonstrate the release of green nitrogen products (NH₃ and organonitrogens) via electrophilic functionalization and establish a closed synthetic cycle, contributing to sustainable chemistry aligned with EU Critical Raw Materials priorities.
By combining fundamental insight with applied goals, this research pioneers a sustainable pathway for nitrogen fixation beyond the Haber-Bosch process.
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.
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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-2025-PF
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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.
75794 Paris
Frankreich
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.