Projektbeschreibung
Neue Diffusionsarchitekturen als Hauch neuen Lebens für Brennstoffzellentechnologien
Brennstoffzellen können die in den chemischen Bindungen gasförmigen Wasserstoffs gespeicherte Energie effizient in elektrische Energie umwandeln, wobei lediglich Wasser als Abfallprodukt anfällt. Diese Technologie hat durch die erfolgreiche Anwendung in Branchen wie dem Verkehrswesen und der stationären Stromerzeugung weltweit Aufmerksamkeit erlangt. Die Schlüsselreaktionen an den beiden Elektroden – die Wasserstoffoxidation und Sauerstoffreduktion – beruhen beide auf Katalysatoren. Die Diffusionsrate der Reaktionspartner ist für die Wasserstoffoxidation von erheblicher Bedeutung, wurde allerdings bislang kaum in Studien erforscht, da diese sich vor allem auf die Optimierung der Katalysatoren konzentrierten. Das EU-finanzierte Projekt HydrogenLung entwickelt ein völlig neuartiges Verfahren, bei dem lungenähnliche mehrstufige Gaskanäle in die Katalysatorschicht eingebunden werden, um die Diffusion zu verbessern, die Effizienz zu steigern und die Anwendung umweltfreundlicher Brennstoffzellentechnologien zu fördern.
Ziel
In researches about hydrogen oxidation reaction (HOR) at the anode of a fuel cell, most researchers concentrate on the intrinsic activity and stability of catalysts, while few researches study the gas diffusion effect in depth, which is however the rate-determine step for most HOR. Enlightened by the efficient lungs’ supply of oxygen to human with multistage bronchi and pulmonary alveoli, we plan to improve the hydrogen gas diffusion for HOR by constructing multistage superaerophilic gas channels (MSGC) in the catalyst layer (CL). Traditionally, to build gas channels in CL, people modify powder catalysts with aerophilic binder, which however cause aggregation and therefore hindered the transfer of electron and mass. Besides, part of the randomly made gas channels are closed that cannot transfer hydrogen actually. Thus, there are two challenges in MSGC construction: a solid and strong hierarchical micro-nano skeleton, that won’t aggregate, to support catalyst and channels, and a method to control the direction of the channels. Herein, we propose tungsten carbide nanoarrays (WC NA) as the skeleton for Pt catalyst and invent a vacuum-control method based on superwetting technology to direct the gas channels. Although WC nanoparticles have been proved promising as the substrate of Pt for HOR, WC NA has never been tried. Based on the novel structure, we will study the relationship between structure, gas diffusion, and HOR efficiency in depth. Targeting at the rate-determine step of HOR, we’re expecting a theoretical breakthrough in HOR, which will offer an alternative approach for making hydrogen anode in fuel cell industry.
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.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe fossile Energie Erdgas
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Brennstoffzelle
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
02150 Espoo
Finnland
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.