Ziel
Despite H2 fuel cell technology pre-dating the internal combustion engine the technology has not progressed much in 100 years. All hydrogen fuel cells use precious (rare and expensive) metal catalysts to oxidise H2, and reduce O2, such as Pt. These “precious” metals currently prevent the widespread use of fuel cells. The US Department of Energy has set a target of 0.125g of Pt / kW energy produced from fuel cells, and a total cost of $30 /kW. The current record stands at 0.2 g Pt/kW and a cost of $36/kW. The automotive industry requires the current Pt content of fuel cells to be reduced by 1/3 to become economically viable. Pt is a major cost component and is clearly a problem. This project develops a way to reduce Pt content of fuel cells by half – falling well below DoE targets and those of the automotive industry. We do this by replacing rare and expensive Pt metal used to oxidize H2 on 1 side of the fuel cell with molecular catalysts made of B, C, Cl, and F elements – cheap and abundant materials!
The molecular catalysts that we have developed form “frustrated Lewis pairs” (FLP). A suitable Lewis acid and a Lewis base when combined form an FLP which can be used to heterolytically split H2. The resulting Lewis acid hydride is then oxidized at a carbon electrode, and the energetic driving force required to oxidise H2 into 2 H+ and 2e– is greatly reduced by as much as 610 mV (equivalent to catalyzing the reaction by 118 kJ mol-1) without using any Pt. This proposal seeks to build on this pioneering work. We have found that FLP reactions can occur at very electron deficient Lewis acids without needing a Lewis base! Instead we can use a common organic solvent, tetrahydrofuran, as the Lewis base, and form water tolerant Lewis acid catalysts, that cleave hydrogen in seconds on the same timescale as electrooxidation. This fund will allow us to develop aqueous FLP arylborane electrocatalysts and build prototype “frustrated fuel cells” as clean, cheap, energy devices.
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 Katalyse Elektrokatalyse
- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Automobiltechnik
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Brennstoffzelle
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
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.
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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.
ERC-POC - Proof of Concept Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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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.
NR4 7TJ NORWICH
Vereinigtes Königreich
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