Projektbeschreibung
Einbeziehung dynamischer struktureller Veränderungen in Katalysatoren in mikrokinetische Modelle
Katalysatoren unterliegen aufgrund veränderlicher Reaktorbedingungen dynamischen strukturellen Veränderungen. Die Struktur ist oft mit der Funktion verbunden, wie die Entdeckung strukturabhängiger Reaktionen in Einkristallstudien zeigt. Diese strukturellen Veränderungen in Katalysatoren werden jedoch in den modernsten mikrokinetischen Modellen nicht berücksichtigt. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt SHAPE wird diese kritische Lücke durch die Entwicklung einer hierarchischen Multiskalenmethodik für die strukturabhängige mikrokinetische Modellierung von katalytischen Prozessen in der angewandten Katalyse schließen. Die Kombination neuartiger Methoden mit unterschiedlichen Genauigkeitsgraden und die Nutzung der Rückkopplung zwischen Experiment und Theorie im Rahmen von SHAPE wird Erkenntnisse liefern, die eine Abstimmung von Form und Größe ermöglichen, um Aktivität und Selektivität genau anzupassen.
Ziel
Despite the fact that the catalyst structure has been an important factor in catalysis science since the discovery of structure sensitive reactions in single crystal studies, its effect on reactivity is neglected in state-of-the-art microkinetic modelling. In reality, the catalyst is dynamic by changing its structure, shape and size in response to the different conditions in the reactor. Thus, the inclusion of such effects within the framework of microkinetic modelling, albeit extremely complex, is of outmost importance in the quest of engineering the chemical transformation at the molecular level. This proposal aims to approach this grand challenge by developing a hierarchical multiscale methodology for the structure-dependent microkinetic modelling of catalytic processes in applied catalysis. In particular this challenging objective will be achieved by acting on two main fronts:
i. development of a hierarchical multiscale methodology for the prediction of the structural changes of the catalyst material as a function of the operating conditions in the reactor and the analysis of the structure-activity relations through the development of structure-dependent microkinetic models;
ii. show the applicability of the methodology by the assessment of the structure-activity relation in the context of relevant processes in energy applications such as the short-contact-time CH4 reforming with H2O and CO2 on supported-metal catalysts.
The inherent complexity of the problem will be tackled by hierarchically combining novel methods at different levels of accuracy in a dual feed-back loop between theory and experiments. This will require interdisciplinary efforts in bridging among surface science, physical-chemistry and chemical engineering. The fundamental nature and impact of the methodology will be unprecedented and will pave the way toward the detailed analysis and design of the structure-activity relation by tuning shape and size to tailoring activity and selectivity.
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 Naturwissenschaften klassische Mechanik Strömungsmechanik Fluiddynamik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Molekülphysik und chemische Physik
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Physikalische Chemie
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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-STG - Starting 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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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2015-STG
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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.
20133 Milano
Italien
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.