Projektbeschreibung
Wasserstoffentwicklungsreaktion auf Nickelbasis erforschen
Die elektrokatalytische Wasserspaltung zur Wasserstoffgewinnung erscheint vielversprechend, doch die mit Platin verbundenen Kosten und seine Knappheit schränken dessen Einsatz ein. Nickel stellt eine kostengünstigere Alternative dar, ist jedoch aufgrund eines höheren Überpotenzials und von Bläschenproblemen weniger effizient. Einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass durch Eingrenzung der Katalysatorpartikel die Aktivität optimierbar ist, doch die genauen Mechanismen sind noch unklar. Im Rahmen des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts COHERON wird die Wasserstoffentwicklungsreaktion in begrenzten elektrochemischen Zellen mit Volumina von Mikro- bis Nanolitern untersucht, um die Auswirkungen der räumlichen Eingrenzung zu erforschen. Mithilfe der Kombination von Mikroskopieverfahren und physikalisch fundierter Modellierung wird das Projektteam einen Zusammenhang zwischen Zellvolumen, Geometrie und katalytischem Verhalten herstellen, um die nickelbasierte Wasserstoffentwicklungsreaktion zu optimieren. Die Ergebnisse werden die Erzeugung von grünem Wasserstoff verbessern und die Klimaziele der EU unterstützen.
Ziel
Electrocatalytic water splitting via the hydrogen evolution reaction (HER) has emerged as a promising route for green hydrogen production. While platinum remains the benchmark catalyst for HER, its scarcity and high cost hinder large-scale deployment. Earth-abundant nickel offers a pragmatic alternative, yet it lags behind platinum by tens of millivolts in overpotential and suffers from bubble accumulation, limiting its overall activity. Some studies report that the spatial confinement of catalyst particles can yield multi-fold enhancement in catalytic activity. These studies typically impose confinement through fixed geometries and infer mechanisms indirectly from bulk electrochemistry, leaving key questions unresolved—such as whether the enhanced activity arises from changes in local chemistry or gas dynamics.
COHERON proposes a systematic investigation of HER in confined electrochemical cells, where the cell volume will be precisely tuned from micro- to nanoliters to isolate the effects of spatial confinement on catalytic response. Two complementary microscopy techniques will be integrated with physics-based modeling to capture both activity and underlying mechanisms. Scanning Electrochemical Cell Microscopy will map reaction activity as a function of cell volume; in-situ liquid-cell electrochemical transmission electron microscopy will track nickel nanoparticle restructuring and H2 bubble dynamics; and finite-element modeling will disentangle the contributions of ion transport, local chemistry, and geometry. The outcome will be a controlled, visual, and predictive framework for exploiting confinement to enhance nickel-based HER by establishing quantitative links between cell volume, geometric parameters, and catalytic behavior. By improving green hydrogen production and reducing reliance on critical raw materials, this outcome will contribute to the EU’s climate goals and help democratize access to clean hydrogen energy.
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).
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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.
1050 BRUXELLES
Belgien
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.