Opis projektu
Funkcjonalizowane powłoki zwiększające własności katalityczne nanokryształów miedzi
Jedną z istotnych metod zmniejszania stężenia CO2 w atmosferze jest jego wychwytywanie i katalityczna konwersja do użytecznych związków chemicznych. Elektrochemiczna redukcja CO2 pozwala wykorzystywać nadmiar odnawialnej energii elektrycznej w produkcji płynnych paliw węglowych i substancji chemicznych przydatnych w przemyśle. Rozwiązanie to ma wiele zalet: umożliwia redukcję CO2, pozwala uzyskać przydatne substancje chemiczne i opiera się na odnawialnych źródłach energii. Jednak jego stosowanie jest utrudnione ze względu na problemy związane z niską selektywnością, aktywnością i stabilnością elektrokatalizatorów w roztworach wodnych. W ramach finansowanego ze środków UE projektu SURFCAT opracowywane są metody modyfikacji nanokryształów miedzi uważanych za korzystny katalizator opisywanych reakcji. Ma to na celu usunięcie powyższych przeszkód i zainicjowanie komercjalizacji istotnego procesu, który pozwoli zamknąć obieg węgla, chronić środowisko oraz wytwarzać paliwa i substancje chemiczne.
Cel
With an expanding population and finite fossil fuel resources, society faces several major challenges regarding energy and the environment. SURFCAT seeks to address these issues by making advances in the electrochemical carbon-dioxide reduction-reaction (CO2RR), which converts carbon dioxide into hydrocarbon fuels using renewable electrical energy. Whilst copper is the only metal able to produce hydrocarbons in the CO2RR, modifications to pure, bulk copper are required in order to bypass its intrinsic limitations. Copper nanocrystals (CuNCs) offer enhanced activity and selectivity for single products in the CO2RR, yet there is a need to improve these materials further. SURFCAT strives to take advantage of surface modification in order to deliver these improvements. SURFCAT will go beyond the state-of-the-art by modifying the surfaces of CuNCs with functional organic ligands. The objectives of the research will be to: 1) synthesise new organic molecules, judiciously designed to influence favourable interactions between the CuNCs and carbon dioxide; 2) synthesise hybrid CuNCs, consisting of a metallic, nanocrystalline core and a functional ligand shell; 3) study and optimise the electrocatalytic performance of these novel materials; and 4) use spectroscopy and computational modelling to understand their mode of action and offer insight into the role of functional ligands on catalyst surfaces. These objectives will be achieved by combining the applicant’s expertise in steering catalysis through ligand design with the host laboratory’s expertise in nanocrystal synthesis and electrocatalysis. SURFCAT is perfectly aligned with the MSCA Work Programme, combining unique skills and knowledge from both the applicant and the host laboratory. Through training during his time at EPFL, the applicant will develop professional, language and teaching skills on top of his research efforts, in order to become a mobile and World-leading researcher.
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.
- nauki przyrodniczenauki chemicznekatalizaelektrokataliza
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznawęglowodory
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriałynanokryształ
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwa
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
1015 Lausanne
Szwajcaria