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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Nanoscale Chemical Imaging of MXene Electrochemical Storage by Operando Scanning X-ray Microscopy

Objetivo

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.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FUR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 500 000,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 500 000,00

Beneficiarios (1)

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