Opis projektu
Lepsze katalizatory rozwiązują wyzwania związane z magazynowaniem energii odnawialnej
Rozwiązanie problemu nieciągłej produkcji energii odnawialnej, optymalizacja przetwarzania energii oraz poprawa wydajności i stabilności systemów magazynowania to kluczowe wyzwania związane z energią odnawialną, która nie jest dostępna w sposób ciągły. W celu sprostania tym wyzwaniom finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt MONACAT zastosuje innowacyjne podejście. Badania mają być ukierunkowane na syntezę nowych złożonych nanoobiektów umożliwiających szybkie i optymalne katalityczne przemiany energii. Badacze wykorzystają wiedzę opartą na ponad 20 latach badań nad nanocząstkami metaloorganicznymi do zbadania dwóch rodzajów nanocząstek – magnetycznych, które nagrzewają się w zmiennym polu magnetycznym, oraz plazmonicznych, które przekształcają światło widzialne w ciepło. W ramach projektu MONACT cząstki te zostaną zmodyfikowane dodatkowymi materiałami, co zwiększy ich aktywność katalityczną. Naukowcy mają na celu kontrolowanie temperatury powierzchni i optymalizację sprawności grzewczej, właściwości katalitycznych, stabilności i efektywności energetycznej.
Cel
MONACAT proposes a novel approach to address the challenge of intermittent energy storage. Specifically, the purpose is to conceive and synthesize novel complex nano-objects displaying both physical and chemical properties that enable catalytic transformations with a fast and optimum energy conversion. It follows over 20 years of research on “organometallic nanoparticles”, an approach of nanoparticles (NPs) synthesis where the first goal is to control the surface of the particles as in molecular organometallic species. Two families of NPs will be studied: 1) magnetic NPs that can be heated by excitation with an alternating magnetic field and 2) plasmonic NPs that absorb visible light and transform it into heat. In all cases, deposition of additional materials as islands or thin layers will improve the NPs catalytic activity. Iron carbides NPs have recently been shown to heat efficiently upon magnetic excitation and to catalyse CO hydrogenation into hydrocarbons. In order to transform this observation into a viable process, MONACAT will address the following challenges: determination and control of surface temperature using fluorophores or quantum dots, optimization of heating capacity (size, anisotropy of the material, crystallinity, phases: FeCo, FeNi, chemical order), optimization of catalytic properties (islands vs core-shell structures; Ru, Ni for methane, Cu/Zn for methanol), stability and optimization of energy efficiency. A similar approach will be used for direct light conversion using as first proofs of concept Au or Ag NPs coated with Ru. Catalytic tests will be performed on two heterogeneous reactions after deposition of the NPs onto a support: CO2 hydrogenation into methane and methanol synthesis. In addition, the potential of catalysis making use of self-heated and magnetically recoverable NPs will be studied in solution (reduction of arenes or oxygenated functions, hydrogenation and hydrogenolysis of biomass platform molecules, Fischer-Tropsch).
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwaenergia odnawialnaenergia wiatrowa
- nauki przyrodniczenauki chemicznekataliza
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriały
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznazwiązki alifatyczne
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwaprzetwarzanie energii
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja