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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Nanoscale Chemical Imaging of MXene Electrochemical Storage by Operando Scanning X-ray Microscopy

Ziel

Finding efficient ways to store and deliver electrical energy is urgently needed for the large-scale development of renewable energy sources. The use of pseudocapacitive materials, such as 2D transition metal carbides and nitrides, so-called MXenes, is an extremely promising solution to achieve electrochemical energy storage with high power and energy densities, benefiting from fast redox reactions on transition metal oxides. Nevertheless, local electrochemical processes occurring at the solid-liquid interface of pseudocapacitors are currently largely unexplored. The goal of this project is to image for the first time electrochemical processes occurring during pseudocapacitive electrochemical storage on MXenes at the nanoscale with operando Scanning Transmission X-ray microscopy (STXM). Using synchrotron X-ray light, STXM will allow element-selective chemical mapping with <50 nm spatial resolution and bulk-sensitivity, so that transition metal atoms, surface termination and confined electrolyte in single MXene flakes can be probed independently. The objectives of NANOMXM are to image in operando electrochemical reactions occurring at the MXene-electrolyte interface inside single multi-layered flakes at high cycling rates (up to 10 V/s) and to probe dynamic processes such as charge transfer and ion diffusion with electrical pump-X-ray probe schemes at high repetition rates (>30 kHz). Redox and intercalation pseudocapacitive charging processes will be investigated directly in acidic or alkali cations-containing electrolytes, respectively. By offering unprecedented chemical sensitivity, spatial and temporal resolutions in liquid simultaneously, NANOMXM will provide a radically new method to probe pseudocapacitive electrochemical storage in MXene. Achieving operando imaging of fast electrochemical reactions at the nanoscale would be a major breakthrough that could open new perspectives to investigate further electrochemical processes on metal oxide-based materials.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

ERC-STG - Starting Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

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 anzeigen

Gastgebende Einrichtung

HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FUR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 500 000,00
Adresse
HAHN MEITNER PLATZ 1
14109 Berlin
Deutschland

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Region
Berlin Berlin Berlin
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 500 000,00

Begünstigte (1)

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