Projektbeschreibung
Effiziente CO2-Umwandlung mit Katalysatoren aus Metall-Nanoclustern
Die elektrochemische Umwandlung von CO2 in Kraftstoffe oder wertvolle Chemikalien ist eine vielversprechende Möglichkeit, um dem Klimawandel zu begegnen. Die Umwandlung von CO2 in die gewünschten Produkte ist jedoch alles andere als einfach: CO2 ist ein stabiles und relativ reaktionsträges Molekül. Obwohl bei der Entwicklung von Katalysatoren aus metallischen Nanopartikeln, die CO2 aktivieren, deutliche Fortschritte erzielt werden konnten, wissen wir aufgrund der hohen Dispersität herkömmlicher Nanopartikel nur wenig darüber, wie ihre Struktur die katalytische Aktivität beeinflusst. Das EU-finanzierte Projekt MENACE-CO2 wird atomar präzise ligandengeschützte Metall-Nanocluster einsetzen – eine neuartige Klasse von Katalysatoren, deren Größe sich im Bereich zwischen kleinen Molekülen und Nanopartikeln bewegt. Im Gegensatz zu Nanopartikeln handelt es sich bei diesen Clustern um monodisperse Partikel mit einer festgelegten Zusammensetzung, die sich strukturell auf atomarer Ebene charakterisieren lassen. Weiteres Wissen zur Struktur-Wirkungs-Beziehung eines Katalysators wird die Entwicklung geeigneter Katalysatoren zur Umwandlung von CO2 deutlich voranbringen.
Ziel
Combatting the menace of global warming requires solutions to recycle carbon dioxide (CO2). Electrochemical (EC) CO2 reduction reactions (CO2RR) could potentially solve this problem by the storage of energy from renewable sources in the form of chemical energy in fuels or value-added chemicals in a sustainable manner. However, CO2 is a highly stable molecule and catalysts are needed to overcome its kinetically sluggish reduction. Despite the considerable progress in the design of metallic nanoparticle (NP) catalysts, the polydispersity of conventional NPs limits the fundamental understanding of structure-activity relationships, which remains the bottleneck for further catalyst development. To overcome this problem, I propose the utilization of a novel class of catalysts that lie in the transition regime between small molecules and NPs: Atomically precise ligand-protected metal nanoclusters (MNCs). Contrary to NPs, MNCs are monodisperse particles with a defined composition that can be structurally characterized at the atomic level. The aim of this project is to develop the full potential of MNCs for catalytic EC CO2RR i) by studying MNC structure-activity relationships, including size, protecting ligands and metal composition; ii) by tuning their catalytic performance, modifying MNCs with molecular metal-oxides to enhance CO2 adsorption; and iii) by their immobilization into nanocarbon materials, improving catalyst stability and performance due to the synergy between the support substrate and supported catalyst. The goal of the MENACE-CO2 project is to shed light into the precise correlation of structure with catalytic properties, enabling the rational optimization of this novel type of catalysts. Moreover, this project will open new perspectives by engineering nanocomposites, recognizing the roles of each component and how they synergize to achieve their properties to, ultimately, open new directions in CO2 conversion.
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: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Nanokomposite
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
46022 VALENCIA
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.