Obiettivo
Biological or molecular catalysts built from Earth-abundant elements are envisioned as economically viable alternatives to the scarce noble metals that are currently used in renewable energy conversion. However, their fragility and O2 sensitivity have been obstacles to their adoption in industry. We have recently proposed O2 quenching matrices for protecting intrinsically O2-sensitive catalysts for use in anodic (oxidative) processes. We have demonstrated that even hydrogenases, the highly sensitive metalloenzymes that oxidize H2, can be used under the harsh conditions encountered in operating fuel cells. However, attempts to reverse the concept for the protection of cathodic (reductive) processes, such as H2 evolution, have been unsuccessful so far. In this case, the electrode generates the reducing agents in the form of electrons, which are needed for both H2 generation and reductive O2 quenching. The competition between the two reactions results in insufficient protection from O2 and deactivation of the catalyst.
The objective is to design an alternative electron pathway that relies on H2 as a charge carrier to efficiently shuttle the reductive force to the matrix boundaries and quench the incoming O2. We will develop novel electron mediators with dual functionalities to enable the reversible H2/H+ interconversion and to achieve the complete reduction of O2 to water. We will focus on organic systems, as well as metal complexes based on Earth-abundant elements with tunable ligand spheres, to adjust their redox potentials for the desired direction of the electron flow and toward fast O2 reduction kinetics. The synthetic efforts will be supported by electrochemical modelling to predict the required properties of the redox matrix for efficient protection. After establishing the protection principle, we will demonstrate its practical use for implementing sensitive bio-catalysts for electrochemical H2 evolution under conditions relevant to energy conversion processes.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile
- scienze naturali scienze chimiche catalisi biocatalisi
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti pile a combustibile
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti conversione dell'energia
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
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Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2016-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80333 Muenchen
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.