Descrizione del progetto
La luce solare per reazioni chimiche efficienti
Il settore industriale per la produzione di sostanze chimiche organiche, inorganiche e agricole è caratterizzato da un’elevata intensità energetica, che dipende per lo più da combustibili fossili insostenibili. Le risonanze plasmoniche di superficie localizzate (LSPR, localised surface plasmon resonance) sono in grado di concentrare la luce solare su scala molecolare. I materiali plasmonici fanno quasi esclusivamente affidamento su materiali rari e insostenibili, quali Ag e Au. Ciononostante, esistono alcuni metalli presenti in abbondanza sulla Terra che si prevede siano in grado di sostenere in alternativa le LSPR, quali Al, Mg, Na e K. Il progetto SPECs, finanziato dall’UE, progetterà, sintetizzerà e studierà le nanostrutture multimetalliche per svelare un materiale plasmonico economico abbondante sulla Terra. Questo materiale sarà in grado di intrappolare e concentrare la luce solare direttamente su una superficie catalitica, così da alimentare e preparare in modo efficiente e intelligente le reazioni chimiche. Il progetto ha l’obiettivo di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e dai metalli rari.
Obiettivo
Industries creating inorganic, organic, and agricultural chemicals use a staggering 4.2% of the worldwide delivered energy, mainly from unsustainable fossil fuels. Meanwhile, the sun provides energy that could be utilized to power photochemical reactions sustainably and cleanly. Recent advances revealing how localized surface plasmon resonances (LSPRs), light-driven electron oscillations in metal nanoparticles, can concentrate light at the molecular scale made the dream of efficient photochemistry one step closer. However, plasmonic materials are almost exclusively constructed from the rare and unsustainable metals Ag and Au. In addition to being incompatible with current industrial practices relying on catalytic surfaces to lower energy barriers and guide reactions, Ag and Au cause prohibitive cost challenges for real-world applications. But there is hope: several of the few metals predicted to sustain LSPRs and become potential alternatives to Ag and Au are amongst the most abundant, i.e. sustainable, elements on Earth (Al, Mg, Na, K).
The way forward, and key objective of my proposal, is thus to design, synthesize, and understand multimetallic nanostructures where a cheap, Earth-abundant plasmonic material traps and concentrates (sun)light directly at a catalytic surface to efficiently and intelligently power and choreograph chemical reactions. To achieve this ambitious goal, I devised a project concurrently advancing important aspects of sustainable plasmon-enhanced catalysis, from the development of two synthetic approaches for Earth-abundant plasmonic-catalysts, to the fundamental studies of light-trapping in these new materials with state-of-the-art numerical and experimental approaches and the unravelling of the relative contribution of plasmon-generated hot electrons, enhanced field, and heat using key model chemical reactions. These results will help develop a more sustainable future by lowering our reliance on both fossil fuels and rare metals.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata quasiparticelle
- scienze naturali scienze chimiche chimica fisica fotochimica
- scienze naturali scienze chimiche catalisi
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.