Projektbeschreibung
Neue theoretische Modelle könnten auf grenzenlose Quantenkatalyse hindeuten
Von der Erdölraffination über die Lebensmittelverarbeitung bis hin zur DNS-Sequenzierung – Katalysatoren tragen dazu bei, dass Reaktionen in weniger Zeit einen größeren Ertrag erzielen. Sie verändern die Geschwindigkeit einer Reaktion, indem Bindungen eingegangen und aufgelöst werden, sodass die für die Reaktion notwendige Energie gesenkt wird, wonach der Katalysator unverändert zurückbleibt. Ungebundene Elektronen können als einfache und vielseitige Katalysatoren fungieren. Allerdings gibt es keine theoretischen Beschreibungen der Verhaltensweisen ungebundener Elektronen in komplexen Systemen und daher ist wenig über mögliche Anwendungswege und Produkte bekannt. T-CUBE verändert diesbezüglich alles. Das Projekt ermöglicht Simulationen der molekularen Dynamik und die Integration einzelner Quantensimulationen (Quanteneinbettung), um Systeme mit über 100 Atomen mit ungebundenen Elektronen zu beschreiben, und wird so die theoretische Modellierung der Chemie im Kontinuum erheblich voranbringen.
Ziel
T-CUBE aims at the theoretical modeling of chemistry involving the continuum. Traditionally, chemistry has been concerned with electrons that remain bound to the nuclei during a reaction. However, in many settings that deal with X rays or plasma, electrons can enter and leave the system; they are unbound.
Most theoretical approaches for unbound electrons are not applicable to extended systems in complex environments. As a consequence, pathways and product distributions of processes such as dissociative electron attachment and Coulomb explosion are poorly understood. This hinders progress in laboratory and technology: The electron is a simple and versatile catalyst, but corresponding applications are
still in an infant stadium.
T-CUBE seeks to overcome these limitations. Often, unbound electrons can be described by resonances, electronic states with complex-valued energy. In recent years, I contributed to advancing this approach significantly. Small molecules in gas phase can now be described with an accuracy that allows for quantitative comparison to experiment.
Here, I propose to investigate the chemistry of unbound electrons in larger molecules and condensed phase, for example, in solutions, polymeric networks, and biomolecules. Aspects that we will address include: energetics and character of resonances in different environments, resulting changes in chemical reactivity, and the interplay of nuclear motion and electron loss.
To achieve these goals, quantum chemistry for electronic resonances needs to be advanced substantially. We will develop electronic-structure methods suitable for over a hundred of atoms, a quantum embedding scheme for describing different environments, and molecular dynamics simulations that take into account electron loss. In addition, we will advance the theory of electronic resonances itself. In exemplary applications, we will investigate phenomena involving dissociative electron attachment, electron transfer, and Coulomb explosion.
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: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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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.
3000 LEUVEN
Belgien
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.