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PID2021-123856OB-I00

Financiado

FOTOCATALIZADORES MULTIFUNCIONALES BASADOS EN MATERIALES HIBRIDOS METAL-ORGANICO...

FOTOCATALIZADORES MULTIFUNCIONALES BASADOS EN MATERIALES HIBRIDOS METAL-ORGANICO PARA LA REDUCCION SELECTIVA DE CO2 IMPULSADA POR LA ENERGIA SOLAR A COMBUSTIBLES Y PRODUCTOS LOS COMBUSTIBLES FOSILES SON LOS PRINCIPALES VECTORES ENERGETICOS PARA CUBRIR LA CRECIENTE DEMANDA ENERGETICA MUNDIAL. SU COMBUSTION DA LUGAR A TRES PROBLEMAS PRINCIPALES COMO EL EFECTO INVERNADERO, LA CONTAMINACION DEL AIRE Y SU... ver más

01/01/2021

UPV

145K€

Presupuesto del proyecto: 145K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 685

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 685

Presupuesto del proyecto 145K€

Descripción del proyecto LOS COMBUSTIBLES FOSILES SON LOS PRINCIPALES VECTORES ENERGETICOS PARA CUBRIR LA CRECIENTE DEMANDA ENERGETICA MUNDIAL. SU COMBUSTION DA LUGAR A TRES PROBLEMAS PRINCIPALES COMO EL EFECTO INVERNADERO, LA CONTAMINACION DEL AIRE Y SU AGOTAMIENTO.POR TANTO, EXISTE UN INTERES CRECIENTE EN EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS PARA DISMINUIR SU CONSUMO AUMENTANDO EL EMPLEO DE ENERGIAS RENOVABLES (EOLICA, MAREOMOTRIZ, SOLAR, BIOMASA) Y VALORIZAR EL CO2. LA UNION EUROPEA TIENE COMO OBJETIVO CONVERTIRSE EN UNA ECONOMIA NEUTRA EN CARBONO EN 2050 Y REDUCIR SUS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO AL MENOS UN 55% PARA 2030 CON RESPECTO A LOS NIVELES DE 1990. EN EL AREA DE VALORIZACION DE CO2 SE HAN LOGRADO IMPORTANTES LOGROS MEDIANTE EL USO DE CATALISIS HETEROGENEA Y REDUCCION QUIMICA DE CO2 (CO2R). LA MAYORIA DE ESTOS PROCESOS, SIN EMBARGO, OPERAN EFICIENTEMENTE A ALTAS TEMPERATURAS (> 250-350 ºC) Y PRESIONES (10-300 BAR) PARA OBTENER PRINCIPALMENTE PRODUCTOS C1. UN AREA DE INVESTIGACION MAS DESAFIANTE PERO MENOS EXPLORADA LA DE REDUCCION DE CO2R A COMPUESTOS C2+ DE ALTO VALOR AGREGADO. UN AREA ALTERNATIVA PROMETEDORA A LOS PROCESOS CATALITICOS MENCIONADOS LA FOTORREDUCCION DE CO2 EMPLEANDO LUZ SOLAR. EL USO DE ENERGIA SOLAR PARA CONVERTIR SELECTIVAMENTE CO2 CON H2O (FOTOSINTESIS ARTIFICIAL) O H2 VERDE EN COMPUESTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO SE CONCIBE COMO UNA SOLUCION PRAGMATICA Y VERDE PARA LAS EMISIONES DE CO2. EL USO DE SEMICONDUCTORES INORGANICOS ESTA LIMITADO DEBIDO POR LA DIFICULTAD DE AJUSTAR SU DIAGRAMA DE ENERGIA Y ACOMODAR SITIOS ACTIVOS MULTIFUNCIONALES PARA LA CO2R, PROCESO MULTIELECTRONICO Y MULTIPROTON ESPECIALMENTE PARA OBTENER C2+. POR EL CONTRARIO, LOS SEMICONDUCTORES ORGANICOS SON INESTABLES DURANTE LA FOTOCATALISIS. ALTERNATIVAMENTE, SE PUEDE DISEÑAR UNA SERIE DE FOTOCATALIZADORES METAL-ORGANICOS (MOF) CRISTALINOS Y POROSOS PARA APROVECHAR LAS VENTAJAS DE LOS FOTOCATALIZADORES INORGANICOS Y ORGANICOS Y SUPERAR SUS INCONVENIENTES. NUESTRO GRUPO DESCRIBIO POR PRIMERA VEZ LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR MOF COMO FOTOCATALIZADORES PARA LA CO2R A CH4 UTILIZANDO H2. EN 2021 SE DESCRIBIO POR PRIMERA VEZ DE LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR UN MOF PARA EL CO2R FOTOCATALITICO CON H2O A CO. EN AMBOS CASOS, SIN EMBARGO, SE HAN LOGRADO EFICIENCIAS FOTOCATALITICAS BAJAS.CON ESTOS PRECEDENTES, MOF4CO2 TIENE COMO OBJETIVO EL DESARROLLO DE UNA BATERIA DE NUEVOS SOLIDOS MULTIFUNCIONALES BASADOS EN MOF CON FOTOACTIVIDAD Y ESTABILIDAD SUPERIORES PARA LA CO2R EN FASE GAS A COMPUESTOS C1 O C2+ EMPLEANDO H2O O H2 VERDE. PARA ELLO, EL PROYECTO PROPONE VARIAS ESTRATEGIAS DISRUPTIVAS. LOS MOFS TENDRAN UN ENERGIA DE DIAGRAMA ADECUADO MODULADOR POR NODOS HETEROMETALICOS Y HETEROLIGANDOS PARA FAVORECER LA ABSORCION DE LUZ SOLAR, LA ADSORCION DE CO2 Y CUMPLIR LOS REQUISITOS TERMODINAMICOS. LA CONDUCTIVIDAD PROTONICA DE LOS MOF SE AJUSTARA MEDIANTE LA PRESENCIA DE GRUPOS FUNCIONALES SULFONICOS Y MEJORARA LA FOTOACTIVIDAD Y SELECTIVIDAD DE LA CO2R A C1 O C2+. LA PREPARACION DE PUNTOS CUANTICOS DE CARBONO DENTRO DE LAS CAVIDADES MOF PERMITIRA AUMENTAR TANTO LA EFICIENCIA FOTOCATALITICA COMO LA SELECTIVIDAD HACIA COMPUESTOS C1 O C2 +. SE PREPARARAN NUEVAS HETEROUNIONES BASADAS EN ARQUITECTURAS DE MOF-EN-MOF Y MOF-SEMICONDUCTOR INORGANICO QUE OPEREN DE MODO EFICIENTE BAJO UN MECANISMO DE ESQUEMA Z. LA DEPOSICION DE NANOPARTICULAS METALICAS COMO CO-CATALIZADORES EN LOS CENTROS REDOX DEL FOTOCATALIZADOR DETERMINARA LA ACTIVIDAD Y SELECTIVIDAD DE LA CO2R A COMPUESTOS C1 O C2+. OTOCATALISIS HETEROGENEA\COMPUESTOS QUIMICOS\COMBUSTIBLES SOLARES\ENERGIA SOLAR\H2\H2O\REDUCCION DE CO2\MOFS

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