Projektbeschreibung
Nachhaltige Ammoniaksynthese dank Stickstofffixierung
Ammoniak ist eine wichtige Chemikalie, aus der Dünger hergestellt wird. Die elektrokatalytische Stickstofffixierung rückt als vielversprechende Alternative in Richtung einer umweltfreundlichen und nachhaltigen Ammoniaksynthese immer mehr in den Fokus. Vor diesem Hintergrund wird das EU-finanzierte Projekt MOFAmmonia erkunden, inwieweit die Stickstofffixierung eine Rolle im weltweiten System der Energiewirtschaft übernehmen kann. Konkret wird es Werkstoffwissenschaft, Elektrokatalyse und Photoelektrochemie kombinieren, um ein neues Konzept zu entwickeln, das die Vorzüge von Materialien auf der Basis sowohl naturbelassener als auch umgewandelter metallorganischer Gerüstverbindungen vereint. Auf diese Weise wird das Team neue, steuerbare Synthesewege für die Umwandlung metallorganischer Gerüstverbindungen in poröse, hochaktive Elektrokatalysatoren für die Stickstofffixierung entwickeln, die abgestimmte chemische Zusammensetzungen, elektronische und katalytische Eigenschaften aufweisen.
Ziel
Electrocatalytic N2 reduction reaction (NRR) stands as one of the most promising green alternatives to achieve clean, carbon-free and sustainable NH3 production, solving the globe’s future production of food and feed-stock chemicals, and serve as practical carrier of sustainable energy. Up to now, the NRR field has been dominated mostly by noble metals, transition metals and their corresponding oxides, carbides, nitrides and sulfides, and metal-free materials. Despite the significant progress in this field, NRR electrocatalysts exhibiting both high activity and selectivity do not exist today and novel materials are still much sought after. Thus, the development of suitable catalytic materials will be a game changer, allowing NRR to fulfil its role in the globe’s energy-economy landscape.
The project’s aim is to develop a new concept to combine the virtues of both pristine and converted Metal-Organic Framework (MOF) based materials, forming a new strategy to overcome the activity and selectivity limitations of currently-explored NRR electrocatalytic systems. Specifically, we will (1) develop new, controllable synthetic pathways for the conversion of MOFs into porous, highly active NRR electrocatalysts, with tuned chemical composition, electronic, and catalytic properties, (2) design pristine MOF-based ion-gating layers to precisely regulate the flux of protons toward the underlying catalytically-active site, and thus suppress the competing HER process and boost NH3 faradaic efficiency, (3) combine the two previous strategies to construct and analyze a full NRR system for simultaneous activity and selectivity enhancement.
This proposal is highly multidisciplinary, combining materials science, electrocatalysis and photo-electrochemistry. It has the potential to significantly accelerate the development of applications in renewable-energy, e.g. solar cells, light-emitting diodes, heterogeneous catalysts, batteries, water electrolyzers, fuel cells, and sensing devices.
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 Katalyse Elektrokatalyse
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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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.1.1. - 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-2020-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
84105 Beer Sheva
Israel
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.