Projektbeschreibung
Hocheffizienter Katalysator könnte die Erzeugung von Solarkraftstoff verbessern
Die Erzeugung von Kraftstoff aus Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser könnte dazu beitragen, den weltweit wachsenden Energiebedarf zu decken und eine nachhaltigere Zukunft zu ermöglichen. Photokatalysatoren, die mit Edelmetall-Nanopartikeln als Katalysatoren ausgestattet sind, wurden umfassend auf ihre Fähigkeit untersucht, die Erzeugung chemischer Kraftstoffe aus Wasser und Kohlendioxid zu beschleunigen. Wie sich die Kristallphase der Edelmetall-Nanopartikel auf die photokatalytische Aktivität auswirkt, ist jedoch derzeit nicht bekannt. Das EU-finanzierte Projekt C[Au]PSULE wird verschiedene experimentelle Techniken kombinieren, um den Zusammenhang zwischen der Kristallphase von Gold-Nanopartikeln und der photokatalytischen Aktivität von Gold-Perowskit-Photokatalysator-Verbundstoffen zu beleuchten. Außerdem ist geplant, nicht standardmäßige Kristallphasen zur Verbesserung der Effizienz der Katalysatoren einzuführen.
Ziel
Artificial photocatalysis that converts CO2 into carbon fuels or produces clean energy such as H2 or NH3 from water and N2 using solar energy is an effective strategy to effectively reduce the carbon footprint and to develop a low carbon emission economy and sustainable energy in the future. Noble metal decorated photocatalysts have widely been investigated for improving the photocatalytic performance, however the effect of noble metal crystal phases on the photocatalytic performance is still an unexplored field. This project aims at exploiting the reduced coordination of surface metal atoms in non-standard crystal phases of metallic gold (Au) to create more effective photocatalysts. Specifically, the relationship between the Au crystal phase and the photoactivity of Au-perovskite composites will be systematically investigated by combining various advanced characterization techniques. Additionally, for achieving highly efficient Au-perovskite photocatalysts the modification of non-standard crystal phase Au by constructing crystal-phase-heterostructure and alloying with atom-thick metal shell and the optimization of charge migration pathways in the composites will be performed. Using single molecule fluorescence microscopy, the photocatalytic reaction pathways and the dynamics process over Au-perovskite photocatalysts will be elucidated.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energy
- natural scienceschemical sciencescatalysisphotocatalysis
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopy
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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3000 Leuven
Belgien