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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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In Situ Probing of transition metal-oxide heteroInterfaces for high-peRformance solid-state Energy devices

Projektbeschreibung

Bessere Brennstoffzellen-Grenzflächen dank neuer Spektroskopieverfahren

Festoxid-Brennstoffzellen kommt beträchtliche Aufmerksamkeit zu, da sie zur Erzeugung sauberer und nachhaltiger Elektrizität eingesetzt werden können. Heterogrenzflächen aus Übergangsmetalloxiden weisen im Vergleich zu Einphasen-Grenzflächen eine um Größenordnungen schnellere Ionenaustausch-/Diffusionskinetik in Festoxidzellen auf. Die zugrunde liegenden elektrokinetischen Mechanismen sind jedoch noch immer unzureichend erforscht, da die Auflösung der spektroskopischen Geräte verglichen mit den Längenskalen der Heterogrenzflächen im Nanometerbereich begrenzt ist. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt INSPIRE soll dieses Problem lösen. Dazu wird die Projektgruppe mithilfe niederenergetischer Ionenstreuungsspektroskopie und hochauflösender Sekundärionenmassenspektroskopie mit plasmafokussiertem Ionenstrahl eine In-situ-Untersuchung mehrerer Heterogrenzflächen durchführen. Sie wird darüber hinaus mittels Laserstrahlverdampfung vertikal ausgerichtete mithilfe von Dehnung konstruierte Verbundnanostrukturen aus Übergangsmetalloxid-Heterostrukturen entwickeln.

Ziel

Improving energy efficiency, reducing emissions and increasing the share of renewables are among the primary targets of the EU. To achieve these goals, solid-state energy devices, including solid oxide cells (SOCs), have gathered significant attention. In recent years, advances in material design have opened up unprecedented opportunities for development. For example, compared with either single phase, heterointerfaces of transition metal oxides (TMOs) exhibit orders of magnitude faster ion exchange/diffusion kinetics in SOCs. However, there is continuous debate regarding the origin of these enhancements, mainly due to limited instrumental resolutions compared to the nanometre length scale of heterointerfaces. The underlying electrokinetic mechanisms must be understood and quantitatively determined so that we can rationally design interfaces with superior properties. This will open up new avenues in the low-temperature SOC (LT-SOC) applications. To this end, we propose an in-situ study of a range of heterointerfaces using both Low Energy Ion Scattering Spectroscopy and recently installed, one-of-a-kind and high-resolution Plasma Focused Ion Beam Secondary Ion Mass Spectroscopy. We will design strain-engineered vertically aligned composite nanostructures (VAN) of TMO heterostructures using Pulsed Laser Deposition. VAN design allows for strain tuning in electrodes with thicknesses reaching micrometre length scales, thus paving the way for potential commercialisation. The performance of these heterostructures will be investigated for LT-SOC applications, targeting higher outputs at lower operating temperatures (300-500°C). This project combines the candidate’s expertise in SOCs with the host institute’s unique surface characterisation capabilities. This work is expected to form a cornerstone in the researcher's academic career while significantly contributing to boosting European excellence by studying a highly topical research question.

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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE TECHNOLOGY AND MEDICINE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 212 933,76
Adresse
SOUTH KENSINGTON CAMPUS EXHIBITION ROAD
SW7 2AZ LONDON
Vereinigtes Königreich

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Region
London Inner London — West Westminster
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 212 933,76
Mein Booklet 0 0