Objectif
The project concerns the research and development of a novel 3D nano-structured photo-anode for the direct photo-electrolysis of water to produce sustainable hydrogen. Improvements are found in the field of new synthesis technique, i.e. the cold-wall vacuum co-deposition, which allows multy-layered 3D nano-composite photo-anode fabrication, and in the novel Photo-ElectroChemical Conversion and Storage-cell (PECCS-cell) for the production and storage of hydrogen using solar energy. The final structure of the 3D photo-anode will exhibit improved visible-light absorption as a result of light-scattering due to the nano-structured surface morphology, increase of the visible-light absorption due to the sensitizers, and increase of the absorption efficiency by doping of TiO2. The absorption processes, photo-catalysis, defect distributions, and the charge transition process of the 3D nano-structured photo-anode will be investigated by using high-resolution scanning tunnel microscopy. The donor density will be studied using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), using for the DC-voltage dependence of the space-charge capacitance data the Mott-Schottky analysis. This analysis will provide quantitative information on the effect of the dopant on the semi-conductivity of the TiO2 particles in the composite photo-anode. If the sensitizer molecules form a percolating network, the Mott-Schottky analysis will be extended to this p-type network as well. The photo-anode and the storage compartment will be assembled in a photo-electrochemical cell and the photo-response of the novel PECCS-cell will be studied in detail. Two types of counter-electrode will be studied: (i) a conventional inert metallic counter electrode in the solution, (ii) the novel electrode compartment comprising the metal-hydride (MHx) and the proton-conducting ceramic membrane. The integrated electrode comprising the hydride-forming metal (MHx) connected to the aqueous electrolyte via a proton-conducting ceramic membrane and provides the in-situ storage of hydrogen. The H2 content of the MHx storage electrode will be monitored with a Nernst-type sensor using a small area of MHx as sensing electrode coupled to a thin proton-conducting membrane and a reference MHx,ref electrode. Synthesis of potential proton-conducting materials, characterisation of the crystal structure and defect chemistry as well as analysis of the chemical compatibility and stability between the proton-conducting membrane and the electrolyte interface, and between the proton-conducting membrane and MHx are an integral part of the project. The combination of the partners merge the above knowledge and expertise from different fields of science, and it is anticipated that the synergy of this will result in an efficient approach for an improved photo-electrolysis technology based on novel nano-composites for the production of sustainable hydrogen.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Données non disponibles
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Données non disponibles
Coordinateur
DELFT
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.