Innovating Works

PID2019-110050RB-I00

Financiado
DESARROLLO DE NUEVOS CATALIZADORES DE OXIDACION Y REDUCCION EN EL CONTEXTO DE LA...
DESARROLLO DE NUEVOS CATALIZADORES DE OXIDACION Y REDUCCION EN EL CONTEXTO DE LA FOTOSINTESIS ARTIFICIAL AP2CHEM ESTA EN LINEA CON EL OBJETIVO A LARGO PLAZO DE UTILIZAR LA LUZ VISIBLE O POTENCIAL ELECTRICO COMO FUENTE DE ENERGIA PARA LA SINTESIS DE COMBUSTIBLES Y PRODUCTOS QUIMICOS, PARA ALCANZAR ESTE OBJETIVO, SE NECESITAN CATALIZAD... AP2CHEM ESTA EN LINEA CON EL OBJETIVO A LARGO PLAZO DE UTILIZAR LA LUZ VISIBLE O POTENCIAL ELECTRICO COMO FUENTE DE ENERGIA PARA LA SINTESIS DE COMBUSTIBLES Y PRODUCTOS QUIMICOS, PARA ALCANZAR ESTE OBJETIVO, SE NECESITAN CATALIZADORES DE OXIDACION DEL AGUA (O REACCION DE EVOLUCION DE OXIGENO) DE REDUCCION DE H2O Y CO2, ASI COMO DE TRANSFORMACIONES MAS ELABORADAS, LOS CATALIZADORES TIENEN QUE SER ROBUSTOS, ENERGETICAMENTE EFICIENTES (BAJO POTENCIAL DE POTENCIAL), SELECTIVOS, RAPIDOS (TOF) Y BASADOS EN ELEMENTOS ABUNDANTES DE LA CORTEZA TERRESTRE, PARA DESARROLLAR ESTOS CATALIZADORES HACE FALTA UNA COMPRENSION EN DETALLE DE LOS PROCESOS FUNDAMENTALES QUE CATALIZAN,POR TANTO, EL OBJETIVO DEL PROYECTO ES DISEÑAR Y ESTUDIAR CATALIZADORES COMPUESTOS DE ELEMENTOS ABUNDANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE Y COMPRENDER COMO FUNCIONAN A NIVEL FUNDAMENTAL,LAS CARACTERISTICAS INNOVADORAS DE ESTE PROYECTO SON:A) INVESTIGACION DE LOS MECANISMOS DE REACCION Y CARACTERIZACION DE INTERMEDIOS CLAVE EN LA REDUCCION DE AGUA Y CO2, DEL MISMO MODO, COMPRENDER LOS FACTORES TERMODINAMICOS Y CINETICOS QUE CONTROLAN LAS VELOCIDADES DE REACCION ES CRUCIAL PARA REDUCIR LOS PROBLEMAS DE SOBREPOTENCIAL, AUMENTAR LAS VELOCIDADES Y LA SELECTIVIDAD, ASIMISMO, EXPLORAREMOS Y ESTUDIAREMOS ESTRATEGIAS AVANZADAS PARA LA REDUCCION DE CO2 A CO CON COMPLEJOS MOLECULARES, DURANTE LOS ULTIMOS AÑOS, HEMOS DESARROLLADO COMPLEJOS DE COORDINACION BIEN DEFINIDOS CON LIGANDOS DE AMINOPIRIDINA, QUE HAN DEMOSTRADO SER CATALIZADORES MUY ACTIVOS PARA LA REDUCCION FOTO Y ELECTROCATALITICA DE H2O Y CO2, DADO QUE ESTOS COMPLEJOS SON EXCELENTES PLATAFORMAS MODULARES, ESTUDIAREMOS Y EVALUAREMOS EL EFECTO DE LA INTRODUCCION DE ENLACES DE HIDROGENO Y ACIDOS DE LEWIS EN AUMENTAR LA CAPACIDAD CATALITICA, B) LA IMPLEMENTACION DE SISTEMAS DE FOTOSINTESIS ARTIFICIAL (AP) COMPLETOS Y FUNCIONALES REQUIERE CONTROLAR LAS REACCIONES DE OXIDACION Y REDUCCION, ELIMINANDO LA REACTIVIDAD CRUZADA, CON ESTE FIN, COMPARTIMENTALIZAREMOS LA REACTIVIDAD MEDIANTE LA INMOVILIZACION DEL CATALIZADOR SOBRE (FOTO)ELECTRODOS, MANTENIENDO LA SEPARACION ESPACIAL ENTRE ELLOS, ASI, DESARROLLAREMOS OXIDOS METALICOS MIXTOS (MMOX), Y MATERIALES RETICULARES TALES COMO LOS COF PARA SU IMPLEMENTACION EN DISPOSITIVOS, LOS MMOX SE ENCUENTRAN ENTRE LOS MATERIALES MAS PROMETEDORES PARA APLICACIONES; SIN EMBARGO, HAY UNA FALTA DE COMPRENSION DE LOS MISMOS, POR OTRA LADO, LOS COFS PUEDEN SERVIR COMO MATRICES PARA INCORPORAR CATALIZADORES, FOTOSENSIBILIZADORES Y PORTADORES DE ELECTRONES, TODOS TRABAJANDO DE MANERA SINCRONIZADA,C) DESARROLLAR NUEVAS REDUCCIONES CATALITICAS REGIO Y/O ENANTIOSELECTIVAS FOTO O ELECTROQUIMICAS UTILIZANDO LA MISMA FAMILIA DE COMPLEJOS DE COORDINACION BIEN DEFINIDOS CON LIGANDOS AMINOPIRIDINA, ESTUDIAREMOS EFECTOS ELECTRONICOS E INTERACCIONES SUPRAMOLECULARES PARA EL CONTROL ADECUADO DE LA SELECTIVIDAD EN I) LA REDUCCION DE LOS ENLACES C = E Y C = C Y II) ACOPLAMIENTOS C-C REDUCTIVOS, COMO PRUEBA DE CONCEPTO, NUESTROS CATALIZADORES DE COBALTO DESARROLLADOS PREVIAMENTE BASADOS EN LIGANDOS DE AMINOPIRIDINA, HAN DEMOSTRADO SER CATALIZADORES MUY ACTIVOS I) PARA LA REDUCCION DE AGUA, CO2 II) PARA LA REDUCCION DE CETONAS, ALDEHIDOS, OLEFINAS Y III) CICLACION REDUCTIVA INTRAMOLECULAR EN CONDICIONES FOTOQUIMICAS, UTILIZANDO AGUA COMO FUENTE DE ATOMOS DE HIDROGENO, ADEMAS, LOS DATOS PRELIMINARES MUESTRAN LA ALTA ACTIVIDAD CATALITICA Y ESTABILIDAD DE LOS COF Y MMOX DESARROLLADOS EN EL GRUPO, CATALISIS\OXIDACION DEL AGUA\REDUCCION DE CO2\QUIMICA DE COORDINACION\FOTOREDOX\ELECTROQUIMICA\FOTOSINTESIS ARTIFICIAL ver más
01/01/2019
FUNDACIO INSTITUT...
169K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 169K€
Líder del proyecto
FUNDACIO INSTITUT CATALA D'INVESTIGACIO QUIMI... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico TRL 4-5 50K