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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Machine-Learning Enabled Discovery of Advanced Low-Temperature Proton Conducting Perovskites Oxides

Projektbeschreibung

Widerstandsfähigere Werkstoffe für Wasserstofftechnologien

Die Entwicklung effizienter Wasserstofftechnologien hängt davon ab, ob es gelingt, Festelektrolyte zu finden, die bei hohen Temperaturen (300 bis 400 Grad Celsius) Protonen effektiv leiten, einer Zersetzung durch CO₂ und Dampf widerstehen und den Elektronenverlust minimieren. Das Ziel des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts MEDAL-PCP lautet, Perowskitoxide zu finden, die diese Anforderungen erfüllen. Diese Materialien müssen eine Protonenleitfähigkeit von mindestens 10 mS cm⁻¹ erreichen und über 100 Stunden hinweg stabil bleiben. Zu diesem Zweck wird die Forschungsgruppe ein physikalisch fundiertes Maschinenlernmodell einsetzen, um die Protonenbewegung und die elektronische Leitung vorherzusagen. Die zu synthetisierenden Chargen werden mithilfe einer robotergesteuerten Slurry-zu-Pellet-Anlage hergestellt und anschließend mittels Röntgendiffraktometrie auf ihre Reinheit geprüft. Abschließend werden die Materialien in keramischen Brennstoffzellen validiert, um eine reproduzierbare Leistung sicherzustellen.

Ziel

Hydrogen technologies need solid electrolytes that conduct protons efficiently at 300-400 degrees Celsius, resist carbon dioxide and steam, and show minimal electronic leakage. This project will discover and validate such perovskite oxides and demonstrate device-level performance. Objectives: (1) identify electrolyte compositions that achieve at least 10 mS cm-1 proton conductivity at 300-400 degrees Celsius, with stability for at least 100 hours in humid carbon dioxide and low electronic leakage; (2) prove performance in button-cell proton-conducting ceramic fuel cells with reproducible area-specific resistance and peak power; (3) release open, reusable datasets, analysis code, and standard operating procedures. Approach: a physics-informed machine learning model estimates mobile-proton population and hydration thermodynamics and maps them to proton conductivity; a parallel branch predicts electronic conduction to cap leakage. Active learning and a planned design-of-experiments schedule propose synthesizable batches. A robotic slurry-to-pellet line produces and gates single-phase materials by X-ray diffraction. Condition-matched measurements include impedance with hydrogen versus deuterium checks, thermogravimetry with van t Hoff fits, oxygen-pressure sweeps for leakage, and stability tests in humid carbon dioxide. Device tests verify ohmic consistency and reproducibility. Relevance: the work advances clean-energy materials while delivering excellent training in data-driven materials discovery, electrochemistry, open science, and research management, aligned with the MSCA Postdoctoral Fellowships work programme.

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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

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

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

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 anzeigen

Koordinator

THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 276 187,92
Adresse
BROWNLOW HILL 765 FOUNDATION BUILDING
L69 7ZX LIVERPOOL
Vereinigtes Königreich

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Region
North West (England) Merseyside Liverpool
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

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