Ziel
Nature has been harnessing solar energy to drive endergonic life-sustaining reactions such as photosynthesis for billions of years. However, the overall biological processes are inefficient despite the evolution of efficient enzymes for carrying out specific reactions. Currently, there is an urgent need to develop superior strategies for the large scale conversion of solar energy into a renewable chemical fuel through artificial photosynthesis, which uses the same fundamental science as natural photosynthesis. Here we integrate the strengths of both natural and artificial photosynthesis to explore novel pathways for efficient solar-to-chemical conversion, which are otherwise inaccessible to either field alone.
In aim 1, we develop advanced materials and strategies for the rational integration of photosynthetic enzymes into photoelectrochemical cells. A platform will be established in which enzymes can be artificially coupled to light absorbers, and also be wired together to perform novel chemical reactions.
In aim 2, we adapt advanced analytical techniques, including scanning electrochemical microscopy and time-resolved spectroscopy, to gain mechanistic insights into the nature, extent, and mechanism of the enzyme-material interaction. This will aid rational cell design and shed light into reaction bottlenecks.
In aim 3, we wire the enzyme-electrodes together in rational combinations to arrive at novel and efficient pathways for performing solar-to-fuel conversions. We will demonstrate the efficient coupling of solar energy harvesting with water oxidation and proton/carbon dioxide reduction.
This integrated approach will lead the emergent field of semi-artificial photosynthesis beyond conventional solar fuels research. It will probe into the strengths and weaknesses of biological processes, and be used to explore how other processes (e.g. nitrogen fixation, C–H bond activation) can be more efficiently re-wired or be coupled to photochemistry.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
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Programm/Programme
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.
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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.
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ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2015-CoG
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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.
CB2 1TN Cambridge
Vereinigtes Königreich
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