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Crystal phase engineering of Au nanoparticles for enhanced solar fuel generation

Descripción del proyecto

Un catalizador de alta eficiencia podría mejorar la generación de combustible solar

La producción de combustible a partir de luz solar, dióxido de carbono y agua podría ayudar a satisfacer la creciente demanda mundial de energía y mostrar un futuro más sostenible. Los fotocatalizadores equipados con nanopartículas de metales nobles han sido ampliamente investigados por su capacidad de acelerar la generación de combustibles químicos a partir de agua y dióxido de carbono. Sin embargo, actualmente se desconoce cómo afecta la fase cristalina de las nanopartículas de metales nobles a la actividad fotocatalítica. El proyecto C[Au]PSULE, financiado con fondos europeos, combinará varias técnicas experimentales para estudiar la relación entre la fase cristalina de las nanopartículas de oro (Au) y la actividad fotocatalítica de los compuestos fotocatalíticos de oro-perovskita. También planea desarrollar fases cristalinas no estándar para mejorar la eficiencia de los catalizadores.

Objetivo

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.

Régimen de financiación

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Coordinador

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Aportación neta de la UEn
€ 166 320,00
Dirección
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Bélgica

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Región
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 166 320,00