Projektbeschreibung
Effiziente CO₂-Reduzierung im Dienste der Kreislaufwirtschaft
Die Umwandlung von abgeschiedenem Kohlendioxid in wertvolle Chemikalien und Brennstoffe weist einen vielversprechenden Weg zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Zudem bildet diese Vorgehensweise einen Schritt hin zu einer nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft für Kohlenstoff. Vor diesem Hintergrund werden im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CuCATCO2 fortgeschrittene, eigenständige Elektroden entwickelt, die eine Kombination aus halogenkoordinierten Kupfer-Einzelatomkatalysatoren mit leitfähigen Kohlenstoffnanoröhrengerüsten bilden, um die elektrochemische Umwandlung von CO₂ in wertvolle Produkte mit mehreren Kohlenstoffatomen zu verbessern. Das übergeordnete Ziel besteht darin, wesentliche Einschränkungen konventioneller kupferbasierter Systeme zu überwinden und eine skalierbare, hochleistungsfähige CO₂-Reduzierung unter industriell relevanten Betriebsbedingungen zu demonstrieren.
Ziel
Electrochemical CO2 reduction (CO2RR) utilizing self-standing electrodes with copper single-atom catalysts (Cu–N₄) axially coordinated with halogens (Cl/F) integrated into carbon nanotube (CNT) scaffolds exemplifies a cutting-edge method for scalable CO2 valorization. Axial halogen ligation alters the d-band configuration of the copper center, stabilizing *COOH/*CO intermediates and reducing the C–C coupling barrier, thus improving selectivity for C2⁺ products. The CNT backbone provides a binder-free, porous, and conductive structure that facilitates swift electron transfer, effective CO2 diffusion, and mechanical stability during high-current operation. This approach addresses the significant limitations of traditional Cu catalysts, specifically inadequate durability, nanoparticle agglomeration, and restricted multi-carbon selectivity, while facilitating flow-cell testing under conditions relevant to industrial applications. The integrated electrode achieves current densities exceeding 200 mA cm⁻², with Faradaic efficiencies surpassing 70% for C2⁺ species (ethylene, ethanol, acetate). It demonstrates stability for over 50 hours of continuous operation, parameters that exceed the majority of documented Cu-N₄ benchmarks. This performance showcases both the structural integrity of halogen-coordinated Cu single atoms under cathodic polarization and their capacity to bridge fundamental catalysis with practical applications in sustainable CO2 utilization.
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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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Halogen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Alkohole
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie aliphatische Verbindungen
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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.4.1 - Widening participation and spreading excellence
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-WIDERA-2025-TALENTS-01
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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.
166 28 PRAHA
Tschechien
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.