Projektbeschreibung
Von der Natur inspirierte grüne Chemie
Bei der Stickstofffixierung wird Stickstoff aus der Atmosphäre in Ammoniak umgewandelt, wobei dieser Prozess für das Leben und die Landwirtschaft unverzichtbar ist. Während die industrielle Herstellung von Ammoniak energieintensiv ist, wird mit Nitrogenase-Enzymen diesen Prozess auf natürliche Weise unter milden Bedingungen durchgeführt. Eine besonders faszinierende Variante, die sogenannte Eisen-Nitrogenase, ist in der Lage, Kohlendioxid zu Methan zu reduzieren, doch ist bislang nicht bekannt, wie ihr aktives Zentrum diese Reaktionen steuert. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts ProFeN wird den Katalysemechanismus der Eisen-Nitrogenase untersuchen. Die Forschungsgruppe wird mithilfe modernster Spektroskopie und computergestützter Modellierung ein mechanistisches Rahmenkonzept erstellen und damit der Entwicklung bioinspirierter Katalysatoren zur nachhaltigen Ammoniaksynthese und Kohlendioxidreduktion den Weg bereiten.
Ziel
To achieve sustainable food production and green chemistry, new catalytic strategies are needed for N2 fixation and CO2 utilization. Nitrogenases (N2ases) offers an outstanding natural example, operating N2 fixation under ambient conditions. Among them, Fe-N2ase is particularly intriguing. It produces more H2 than Mo-N2ase and uniquely reduces CO2 to CH4. Yet, the catalytic principles of its active site, FeFeco, remain unresolved. Understanding how FeFeco orchestrates proton-electron transfer is key to uncovering rules of biological catalysis and inspiring new approaches to NH3 synthesis, H2 evolution, and CO2 reduction.
ProFeN aims to deliver the first systematic dissection of proton-electron transfer pathways in Fe-N2ase. The project focuses on early intermediates during N2 fixation, where FeFeco accepts and distributes protons and electrons. Intermediates will be trapped and quantified, extending methodologies established for Mo-N2ase. Their structural and electronic dynamics will be then resolved using a complementary spectroscopic toolkit, including CW/pulsed EPR and HERFD-XAS/XES, coupled with multivariate data analysis and a tiered DFT-WFT computational framework. Site-selective Se substitution at sulfides will add atomic-level insight, enabling direct correlation of Fe- and ligand-centered changes with catalytic function. The outcome will be a comprehensive mechanistic framework for Fe-N2ase and a transferable toolkit for studying complex metalloenzymes and designing bio-inspired catalysts.
Beyond scientific advances, ProFeN will equip the fellow with interdisciplinary expertise and transferable skills in project management, mentoring, leadership and international collaboration. This positions her for a tenure-track academic career in enzymatic and heterogeneous catalysis and to lead future efforts in sustainable, bio-inspired chemical transformations.
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.
- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft nachhaltige Landwirtschaft
- 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.1.2 - 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
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
80539 MUNCHEN
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.