Opis projektu
Nadchodzą pozbawione metali katalizatory nadające się do recyklingu
Rosnące zapotrzebowanie na energię wymaga od nas wykorzystywania ekologicznych technologii w celu jej wytwarzania. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań dotyczących przemiany energii słonecznej oraz produkcji ekologicznych paliw jest fotokataliza syntetyczna – proces, w wyniku którego następuje przyspieszenie reakcji chemicznej dzięki wykorzystaniu światła. Niestety, proces ten wymaga wykorzystania drogich i toksycznych metali. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu PHOTOCATALYSIS prowadzą prace mające na celu opracowanie stabilnych, nadających się do recyklingu i pozbawionych metali fotokatalizatorów na potrzeby reakcji chemicznej Dielsa-Aldera. Dotychczas naukowcy skupili swoją uwagę na porowatych polimerach organicznych, charakteryzujących się wysoką stabilnością termiczną i chemiczną. Powodzenie tego przedsięwzięcia umożliwi produkcję na skalę przemysłową przyjaznych dla środowiska katalizatorów na potrzeby sektora energii odnawialnej.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
9000 Gent
Belgia