Projektbeschreibung
Recycelbare metallfreie Katalysatoren stehen bevor
Die steigende Energienachfrage macht die Verwendung umweltschonender Technologien für die Energieerzeugung erforderlich. Eine vielversprechende Lösung für die Umwandlung von Solarenergie und für die Herstellung von Biosprit ist die synthetische Photokatalyse, ein Prozess, der die Beschleunigung einer chemischen Reaktion mithilfe von Licht beinhaltet. Unglücklicherweise setzt dieser Prozess kostspielige und giftige Metalle voraus. Das EU-finanzierte Projekt PHOTOCATALYSIS zielt auf die Entwicklung stabiler, recycelbarer und metallfreier Photokatalysatoren ab, um eine chemische Reaktion namens Diels-Alder-Reaktion zu erwirken. Im Mittelpunkt stehen dabei poröse organische Polymere mit hoher thermischer und chemischer Stabilität. Der Erfolg bei diesem Vorhaben würde im Bereich der erneuerbaren Energie die Produktion von umweltschonenden Katalysatoren im großen Maßstab ermöglichen.
Ziel
The discovery of smart and highly efficient catalysts for solar energy conversion and green fuel production is a global scientific challenge due to increasing energy demand and related environmental consequences. Synthetic photocatalysis is highly promising, but employs to date expensive and/or toxic metals, such as Pt, Au, Ru, Cd, Ag, and Ir. This hampers the development of large-scale and introduces environmental issues. The aim of this proposal is to develop stable, recyclable and metal-free heterogeneous photocatalysts for the Diels-Alder (D–A) reaction. D–A reactions are one of the most powerful synthetic protocols for the synthesis of unsaturated six-membered rings, yet to be well established for the industry. Herein, we selected porous organic polymers, namely Covalent Organic Frameworks (COFs) and Covalent Triazine Frameworks (CTFs), because they allow synergistic utilization of their skeleton and pores. Due to their high porosity and uniform pores, they allow for confined space synergies and easy mass transport. The pi-species in these catalysts are highly photo-catalytically active. These metal-free insoluble-polymer-catalysts are expected to show high thermal and chemical stability. Therefore, these catalysts can be easily separated out from the reaction mixture and re-activated for cycle use. Furthermore, we will use these catalysts in a continuous-flow reactor, which could open up a new avenue for catalyst industry.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
9000 Gent
Belgien