Design, implementation and production upscaling of novel, high-performance, cluster-based catalysts for CO2 hydrogenation

Projektinformationen

CATCHY

ID Finanzhilfevereinbarung: 955650

DOI

10.3030/955650

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 19 August 2020

Startdatum 1 November 2020

Enddatum 28 Februar 2025

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Gesamtkosten

€ 3 729 508,56

EU-Beitrag

€ 3 729 508,56

Koordiniert durch

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Belgium

CORDIS bietet Links zu öffentlichen Ergebnissen und Veröffentlichungen von HORIZONT-Projekten.

Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Leistungen

Documents, reports (7)

NWT3

School on electronic structure theory completed (NWT3)

NWT5

CATCHY@ISSPIC 21 meeting (NWT5) completed

NWT1

Kick-off training events (NWT1) completed

NWT4

School on characterization of catalysts by x-rays (NWT4) completed

NWT6

Young researcher’s conference completed (NWT6)

NWT2

School on surface catalysis completed (NWT2)

NWT7

Career Launch final training event (NWT7) completed

Other (1)

positions advertised

14 ESR positions advertised (EURAXESS and other websites)

Websites, patent fillings, videos etc. (6)

presentations at conferences

Every ESR has presented results at an international conference

first papers

Every ESR has a first peer-reviewed paper accepted

website intranet and ESR specific info

ESR specific information on the CATCHY website and CATCHY intranet (or area with restricted access) ready

microdocs

Every ESR has made a microdoc /project video (outreach activity - OA2)

website online

CATCHY website publicly available

second papers

Second peer-reviewed paper obtained (accepted) by all ESRs

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (36)

Magnetron Sputtering of Pure δ-Ni₅Ga₃ Thin Films for CO₂ Hydrogenation

Autoren: Filippo Romeggio, Jonathan F. Schouenborg, Peter C. K. Vesborg, Ole Hansen, Jakob Kibsgaard, Ib Chorkendorff, Christian D. Damsgaard
Veröffentlicht in: ACS Catalysis, Ausgabe 14, 2024, Seite(n) 12592-12601, ISSN 2155-5435
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acscatal.4c03345

High‐Pressure Cell for <i>In Situ</i> Grazing Incidence XAS Characterization of Model Catalysts on Planar Supports

Autoren: Sumant Phadke, João Coroa, Imran Abbas, Jinlong Yin, Didier Grandjean, Ewald Janssens, Olga V. Safonova
Veröffentlicht in: Chemistry–Methods, Ausgabe 4, 2024, Seite(n) e202400014, ISSN 2628-9725
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/cmtd.202400014

CO2 and H2 Activation on Zinc-Doped Copper Clusters

Autoren: Bárbara Zamora, László Nyulászi, Tibor Höltzl
Veröffentlicht in: ChemPhysChem, Ausgabe Vol. 25, Ausgabe 1, 2024, Seite(n) e202300409, ISSN 1439-4235
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/cphc.202300409

Water Splitting by C60-Supported Vanadium Single Atoms

Autoren: Gao-Lei Hou, Tao Yang, Mengyang Li, Jan Vanbuel, Olga V. Lushchikova, Piero Ferrari, Joost M. Bakker, Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Angewandte Chemie - International Edition, Ausgabe Volume 60, Ausgabe 52, 2022, Seite(n) 27095-27101, ISSN 1433-7851
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/anie.202112398

Stability and Electronic Structure of Nitrogen-Doped Graphene-Supported Cu_<i>n</i> (<i>n</i> = 1–5) Clusters in Vacuum and under Electrochemical Conditions: Toward Sensor and Catalyst Design

Autoren: Márton Guba, Tibor Höltzl
Veröffentlicht in: The Journal of Physical Chemistry C, Ausgabe 128, 2024, Seite(n) 4677-4686, ISSN 1932-7447
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c06475

Water dehydrogenation and H2O/CO2 co-adsorption on small gas-phase CuxOy+ (x = 2,3; y = 0–2) clusters

Autoren: Pavol Mikolaj, Thorsten M. Bernhardt, Sandra M. Lang
Veröffentlicht in: Applied Catalysis A: General, Ausgabe 706, 2025, Seite(n) 120485, ISSN 0926-860X
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcata.2025.120485

CO₂ Hydrogenation on Gas-Phase Palladium–Zinc Bimetallic Clusters

Autoren: Bárbara Zamora Yusti, Eszter Makkos, Ewald Janssens, László Nyulászi, Tibor Höltzl
Veröffentlicht in: ACS Omega, Ausgabe 10, 2025, Seite(n) 44234-44247, ISSN 2470-1343
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acsomega.5c05712

Synergy or Antagonism? Exploring the Interplay of SnO₂ and an N-OMC Carbon Capture Medium for the Electrochemical CO₂ Reduction toward Formate

Autoren: Kevin Van Daele, Deema Balalta, Saskia Hoekx, Robbe Jacops, Nick Daems, Thomas Altantzis, Deepak Pant, Tom Breugelmans
Veröffentlicht in: ACS Applied Energy Materials, Ausgabe 7, 2024, Seite(n) 5517-5527, ISSN 2574-0962
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsaem.4c00994

Recent advances in copper chalcogenides for CO2 electroreduction

Autoren: Wenjian Hu, Didier Grandjean, Jan Vaes, Deepak Pant, Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 2023, Vol 25, 2023, Seite(n) 30785-30799, ISSN 1463-9084
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3cp04170k

Mechanistic Insights into the Electroreduction of Carbon Dioxide to Formate on Palladium

Autoren: Maximilian Winzely, Deema Balalta, Adam H. Clark, Tommaso Iarocci, Paul M. Leidinger, Davide Masiello, Meriem Fikry, Tym de Wild, Maximilian Georgi, Sara Bals, Thomas J. Schmidt, Juan Herranz
Veröffentlicht in: ACS Catalysis, Ausgabe 15, 2025, Seite(n) 17065-17077, ISSN 2155-5435
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acscatal.5c04052

CO₂ activation by copper oxide clusters: size, composition, and charge state dependence

Autoren: Pavol Mikolaj, Barbara Zamora Yusti, László Nyulászi, Joost M. Bakker, Tibor Höltzl, Sandra M. Lang
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 24126-24134, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp02651a

Unveiling the role of C60-supported vanadium single atoms for catalytic overall water splitting

Autoren: Mengyang Li, Tao Yang, Joost M. Bakker, Ewald Janssens, Gao-Lei Hou
Veröffentlicht in: Cell Reports Physical Science, Ausgabe 2022, Vol 3, Ausgabe 6, 2022, Seite(n) 100910, ISSN 2666-3864
Herausgeber: Cell Press
DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.100910

Electrochemical Cell for <i>Operando</i> Grazing-Incidence X-ray Absorption Spectroscopic Studies of Low-Loaded Electrodes

Autoren: Maximilian Winzely, Adam H. Clark, Justus S. Diercks, Olga Safonova, Peter Rüttimann, Paul M. Leidinger, Sumant Phadke, Thomas J. Schmidt, Juan Herranz
Veröffentlicht in: Analytical Chemistry, Ausgabe 96, 2024, Seite(n) 20454-20464, ISSN 0003-2700
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c04233

IR spectroscopic characterization of the co-adsorption of CO2 and H2 onto cationic Cun+ clusters.

Autoren: Olga V. Lushchikova; Máté Szalay; Hossein Tahmasbi; Ludo B. F. Juurlink; Jörg Meyer; Tibor Höltzl; Joost M. Bakker
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 2021, 23, 2021, Seite(n) 26661-26673, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d1cp03119h

Co_3−<i>x</i>Fe_<i>x</i>O₄ inverse opals with tunable catalytic activity for high-performance overall water splitting

Autoren: Thi Hong Trang Nguyen; Zviadi Zarkua; Chinnabathini Vana Chinnappa; Wenjian Hu; Sreeprasanth Pulinthanathu Sree; Didier Grandjean; Deepak Pant; Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 2023, Vol 15, 2023, Seite(n) 10306-10318, ISSN 2040-3372
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2nr07300e

Screening of transition metal doped copper clusters for CO 2 activation

Autoren: Máté Szalay, Dániel Buzsáki, Júlia Barabás, Endre Faragó, Ewald Janssens, László Nyulászi, Tibor Höltzl
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 2021, 23, 2021, Seite(n) 21738-21747, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d1cp02220b

Gas phase deposition of well-defined bimetallic gold-silver clusters for photocatalytic applications

Autoren: Vana Chinnappa Chinnabathini; Fons Dingenen; Rituraj Borah; Imran Abbas; Johan van der Tol; Zviadi Zarkua; Francesco D'Acapito; Thi Hong Trang Nguyen; Peter Lievens; Didier Grandjean; Sammy W. Verbruggen; Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 2023, 15, 2023, Seite(n) 6696-6708, ISSN 2040-3372
Herausgeber: Royal Chemical Society
DOI: 10.1039/d2nr07287d

Electrochemical restructuring of H₂O₂ activated copper selenide for CO₂ reduction

Autoren: Wenjian Hu, Deema Balalta, Zhiyuan Chen, Imran Abbas, Jia Song, Balázs Barhács, Márton Guba, Tibor Höltzl, Francesco D'Acapito, Thomas Altantzis, Jan Vaes, Sara Bals, Didier Grandjean, Deepak Pant, Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 17, 2025, Seite(n) 17075-17085, ISSN 2040-3364
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d5nr02511g

Palladium Nanocluster Modification of Mesoporous Copper Oxide Shifts Its Selectivity to C ₂₊ Products in CO ₂

Autoren: Thi Hong Trang Nguyen, Jing Shen, Chandani Singh, Dimitra Papamichail, Vana Chinnappa Chinnabathini, Alessia Bardazzi, Deepak Pant, Didier Grandjean, Ewald Janssens
Veröffentlicht in: ChemSusChem, Ausgabe 18, 2025, Seite(n) 13, ISSN 1864-5631
Herausgeber: Wiley - V C H Verlag GmbbH & Co.
DOI: 10.1002/cssc.202501482

Boundary Conditions for Promotion versus Poisoning in Copper–Gallium-Based CO₂-to-Methanol Hydrogenation Catalysts

Autoren: Jan L. Alfke, María Tejeda-Serrano, Sumant Phadke, Andrei Tereshchenko, Terry Z. H. Gani, Lukas Rochlitz, Seraphine B. X. Y. Zhang, Lin Lin, Christophe Copéret, Olga V. Safonova
Veröffentlicht in: ACS Catalysis, Ausgabe 14, 2024, Seite(n) 9166-9175, ISSN 2155-5435
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acscatal.4c01985

Scalable synthesis of Cu-cluster catalysts via spark ablation for the electrochemical conversion of CO2 to acetaldehyde

Autoren: Cedric David Koolen, Jack Kirk Pedersen, Bernardus Zijlstra, Maximilian Winzely, Jie Zhang, Tobias V. Pfeiffer, Wilbert Vrijburg, Mo Li, Ayush Agarwal, Zohreh Akbari, Yasemen Kuddusi, Juan Herranz, Olga V. Safonova, Andreas Schmidt-Ott, Wen Luo, Andreas Zuettel
Veröffentlicht in: Nature Synthesis, Ausgabe 4, 2025, Seite(n) 336-346, ISSN 2731-0582
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s44160-024-00705-3

Monitoring the Activation of a AuCu Aerogel CO₂-Reduction Electrocatalyst via <i>Operando</i> XAS

Autoren: Maximilian Winzely, Adam H. Clark, Deema Balalta, Piyush Chauhan, Paul M. Leidinger, Meriem Fikry, Tym de Wild, Maximilian Georgi, Alexander Eychmüller, Sara Bals, Thomas J. Schmidt, Juan Herranz
Veröffentlicht in: Langmuir, Ausgabe 41, 2025, Seite(n) 11026-11036, ISSN 0743-7463
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.langmuir.5c00662

Stable mass-selected AuTiO_<i>x</i> nanoparticles for CO oxidation

Autoren: Rikke Egeberg Tankard, Filippo Romeggio, Stefan Kei Akazawa, Alexander Krabbe, Olivia Fjord Sloth, Niklas Mørch Secher, Sofie Colding-Fagerholt, Stig Helveg, Richard Palmer, Christian Danvad Damsgaard, Jakob Kibsgaard, Ib Chorkendorff
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 9253-9263, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp00211c

Gold Nanoparticles for CO2 Electroreduction: An Optimum Defined by Size and Shape

Autoren: Esperanza Sedano Varo, Rikke Egeberg Tankard, Joakim Kryger-Baggesen, Joerg Jinschek, Stig Helveg, Ib Chorkendorff, Christian Danvad Damsgaard, and Jakob Kibsgaard
Veröffentlicht in: Journal of the American Chemical Society, Ausgabe Vol. 146, Ausgabe 3, 2024, Seite(n) 2015-2023, ISSN 0002-7863
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/jacs.3c10610

An experimental perspective on nanoparticle electrochemistry

Autoren: Esperanza Sedano Varo, Rikke Egeberg Tankard, Julius Lucas Needham, Esteban Gioria, Filippo Romeggio, Ib Chorkendorff, Christian Danvad Damsgaard, Jakob Kibsgaard
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 17456-17466, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp00889h

Bipolar membrane 3D microlattice electrode assembly design for zero-gap bicarbonate (CO2) electrolysis

Autoren: Ramato Ashu Tufa, Babak Rezaei, Wenjian Hu, Debabrata Chanda, Ben Jacobs, Sergio Santoro, Efrem Curcio, Deepak Pant, Stephan Sylvest Keller
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Journal Advances, Ausgabe 24, 2025, Seite(n) 100865, ISSN 2666-8211
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ceja.2025.100865

The influence of magnetic field on the cluster growth in a magnetron sputtering gas aggregation source

Autoren: Joao Coroa, Giuseppe Sanzone, Tibor Höltzl, Hailin Sun, Ewald Janssens, Jinlong Yin
Veröffentlicht in: Surface and Coatings Technology, Ausgabe 500, 2025, Seite(n) 131892, ISSN 0257-8972
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.surfcoat.2025.131892

Spectroscopic investigation of size-dependent CO₂ binding on cationic copper clusters: analysis of the CO₂ asymmetric stretch

Autoren: A. M. Reider, M. Szalay, J. Reichegger, J. Barabás, M. Schmidt, M. Kappe, T. Höltzl, P. Scheier, O. V. Lushchikova
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 26, 2024, Seite(n) 20355-20364, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp01797h

High pressure microreactor for minute amounts of catalyst on planar supports: A case study of CO2 hydrogenation over Pd0.25Zn0.75Ox nanoclusters

Autoren: Imran Abbas, Filippo Romeggio, Kacper Pilarczyk, Simon Kuhn, Christian Danvad Damsgaard, Jakob Kibsgaard, Peter Lievens, Didier Grandjean, Ewald Janssens
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Journal, Ausgabe 503, 2025, Seite(n) 158127, ISSN 1385-8947
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cej.2024.158127

Tuning the degree of CO2 activation by carbon doping Cun− (n = 3–10) clusters: an IR spectroscopic study

Autoren: Olga V. Lushchikova, Máté Szalay, Tibor Höltzl, Joost M. Bakker
Veröffentlicht in: Faraday Discussions, Ausgabe 2023, Vol 242, 2022, Seite(n) 252-268, ISSN 1359-6640
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2fd00128d

Nanostructuring copper thin film electrodes for CO₂ electroreduction to C₂₊ products

Autoren: Dimitra Papamichail, Filippo Franceschini, Imran Abbas, Deema Balalta, Trang Thi Hong Nguyen, Deepak Pant, Sara Bals, Irene Taurino, Ewald Janssens, Didier Grandjean, Peter Lievens
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 17, 2025, Seite(n) 17745-17757, ISSN 2040-3364
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d5nr01514f

C2 product formation in the CO2 electroreduction on boron-doped graphene anchored copper clusters

Autoren: Tibor Höltzl; Ewald Janssens; Balázs Barhács
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 2022, 24, 2022, Seite(n) 21417-21426, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.33774/chemrxiv-2021-l969j

Multistep CO2 Activation and Dissociation Mechanisms on PdxPt4–x Clusters in the Gas Phase

Autoren: Renata Sechi, Tibor Höltzl
Veröffentlicht in: Journal of Physical Chemistry A, Ausgabe 2023, Vol 127, Ausgabe 21, 2023, Seite(n) 4596-4608, ISSN 1089-5639
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpca.2c08333

Room-Temperature Deposition of δ-Ni₅Ga₃ Thin Films and Nanoparticles via Magnetron Sputtering

Autoren: Filippo Romeggio, Rasmus Bischoff, Clara B. Møller, Victor L. Jensen, Esteban Gioria, Rikke Egeberg Tankard, Rasmus S. Nielsen, Ole Hansen, Ib Chorkendorff, Jakob Kibsgaard, Christian D. Damsgaard
Veröffentlicht in: ACS Omega, Ausgabe 9, 2024, Seite(n) 49759-49766, ISSN 2470-1343
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsomega.4c08405

Mechanistic insights into methanol production on Ni5Ga3 thin films: An in situ XPS and DFT study

Autoren: Robin Y. Engel, Filippo Romeggio, Vivianne K. Ocampo-Restrepo, Jonathan F. Schouenborg, Emanuel R. Billeter, Markus Soldemo, David Degerman, Fernando García-Martínez, Jakob Kibsgaard, Ib Chorkendorf
Veröffentlicht in: Applied Catalysis B: Environment and Energy, Ausgabe 381, 2025, Seite(n) 125798, ISSN 0926-3373
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcatb.2025.125798

Colloidal Fe nanocrystals for CH ₄ decomposition: role of the support

Autoren: Esteban Gioria, Filippo Romeggio, Ruben Bueno Villoro, Ilenia Giarnieri, Patricia Benito, Ib Chorkendorff, Christian D. Damsgaard
Veröffentlicht in: Journal of Materials Chemistry A, Ausgabe 13, 2025, Seite(n) 27136-27151, ISSN 2050-7488
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d5ta03667d

Other (2)

Scalable synthesis of Cu(-Ag) oxide clusters via spark ablation for the highly selective electrochemical conversion of CO2 to acetaldehyde

Autoren: Cedric Koolen, Jack Pedersen, Bernardus Zijlstra, Maximilian Winzely, Jie Zhang, Tobias Pfeiffer, Wilbert Vrijburg, Mo Li, Ayush Agarwal, Zohreh Akbari, Yasemen Kuddusi, Juan Herranz, Olga Safonova, Andreas Schmidt-Ott, Wen Luo, Andreas Züttel
Veröffentlicht in: Research Square, 2025, ISSN 2693-5015
Herausgeber: Research Square
DOI: 10.21203/rs.3.rs-3791391/v1

Quantum chemical and microkinetic study of H2 dissociation on Cu4 cluster in the gas phase

Autoren: Tibor Höltzl, Máté Szalay
Veröffentlicht in: ChemRxiv, 2023
Herausgeber: Cambridge University Press
DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-90s5n

Rechte des geistigen Eigentums

Registered design (1)

Mask and loading stage

Antrags-/Publikationsnummer: RCD UANT0038EM01
Datum: 2024-09-27
Antragsteller: UNIVERSITEIT ANTWERPEN