Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Boron Radical Route to Green Nitrogen: Mechanistic Elucidation and Closing the Synthetic Cycle

Opis projektu

Droga do zrównoważonej aktywacji dwuazotu

Dwuazot jest obecnie kluczową substancją z punktu widzenia rolnictwa, rozwoju leków i materiałoznawstwa, jest także wykorzystywany w procesach operacyjnych i produkcyjnych. Pomimo jego znaczenia, jego aktywacja i przetwarzanie stanowią złożone i kosztowne procesy, a obecne rozwiązania są niezwykle energochłonne i znacząco przyczyniają się do emisji CO2. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu BRGN skupi się na opracowaniu zrównoważonego rozwiązania w zakresie aktywacji N2 za pośrednictwem rodników boru poprzez zbadanie i wypełnienie luk w naszej wiedzy na temat kluczowych mechanizmów. W ramach projektu powstaną nowe środki wychwytujące wolne rodniki oraz kwasy Lewisa, które pozwolą na scharakteryzowanie i analizę kluczowych produktów pośrednich procesu, a następnie zaprezentowanie uzyskanych wyników.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 242 260,56
Koszt całkowity
Brak danych