PID2021-122940OB-C31
Financiado
IMITANDO LA EVOLUCION DIRIGIDA DE METALOENZIMAS EN ESTRUCTURAS METALORGANICAS (E...
LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLES SINTETICOS PUEDE SER UNA DE LAS PIEDRAS ANGULARES HACIA UNA ECONOMIA CIRCULAR DEL SECTOR DE LA AVIACION. SIN EMBARGO, LA SINTESIS DE ESTE TIPO DE COMBUSTIBLES A PARTIR DE COMPUESTOS RENOVABLES, TALES...
LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLES SINTETICOS PUEDE SER UNA DE LAS PIEDRAS ANGULARES HACIA UNA ECONOMIA CIRCULAR DEL SECTOR DE LA AVIACION. SIN EMBARGO, LA SINTESIS DE ESTE TIPO DE COMBUSTIBLES A PARTIR DE COMPUESTOS RENOVABLES, TALES COMO LOS ALCOHOLES, TODAVIA SE BASA EN CATALIZADORES CLASICOS DE LA INDUSTRIA PETROQUIMICA. ESTO HACE QUE EL PROCESO GLOBAL REQUIERA DE MUCHA ENERGIA, SEA INEFICIENTE Y POCO SELECTIVO.POR LO TANTO, EN LUGAR DE USAR LA INDUSTRIA PETROQUIMICA COMO ESPEJO, EVOLMOF SE INSPIRARA EN LAS METALOENZIMAS PARA DESARROLLAR CATALIZADORES DE TIPO METAL-ORGANIC FRAMEWORK (MOF) CON BAJO CONTENIDO O LIBRES DE METALES NOBLES. ESTA ESTRATEGIA ABRE LA PUERTA AL DISEÑO DE CATALIZADORES AVANZADOS QUE PUEDAN FUNCIONAR CON UNA ALTA EFICIENCIA Y SELECTIVIDAD, A LA PAR QUE OPERAR EN CONDICIONES SUAVES DE T Y P. LA IMITACION DE LAS FUNCIONES BIO-CATALITICAS DE LAS ENZIMAS EN MATERIALES POROSOS DE TIPO MOF ESTA TODAVIA EN SU INFANCIA. PERO ES DE IMPORTANCIA DESTACAR EL POTENCIAL DE ESTA APROXIMACION, YA QUE LA VERSATILIDAD ESTRUCTURAL Y FLEXIBILIDAD QUIMICA DE LOS MOFS PERMITE UNA FUNCIONALIZACION QUIRURGICA DE LOS MISMOS. ESTO ABRIRA LA PUERTA A: I) INSTALAR EN SU INTERIOR CENTRO ACTIVOS DE TIPO METAL-AMINO ACIDOS QUE EXHIBAN ENTORNOS DE COORDINACION NO CONVENCIONALES Y POSICIONES ABIERTAS ALTAMENTE REACTIVAS.II) DECORAR EL ENTORNO DE LOS POROS QUE RODEA AL CENTRO ACTIVO, CONFIRIENDOLE DE FUNCIONES DE RECONOCIMIENTO Y ACTIVACION DE SUSTRATOS.III) EVOLUCIONAR SECUENCIALMENTE LOS CATALIZADORES-MOF BAJO EL MARCO DE LA EVOLUCION ENZIMATICA DIRIGIDA, EN LA QUE LA MUTACION DE LOS RESIDUOS FUNCIONALES COORDINANDO O RODEANDO EL CENTRO ACTIVO PUEDE MEJORAR LA FUNCION, ACTIVIDAD Y SELECTIVIDAD DEL CATALIZADOR.EVOLMOF ABORDARA ESTE OBJETIVO MEDIANTE EL DESARROLLO DE UNA CODIFICACION SIMETRICA Y/O ASIMETRICA DEL MOF GUIADA POR LA TOPOLOGIA DEL MISMO. LOS DEFECTOS DENTRO DE LA ESTRUCTURA POROSA Y ORDENADA SERAN DECORADOS CON CENTROS METAL-AMINO ACIDO PARA CONFERIR AL MOF FUNCIONES DE I) DESHIDRATACION DE ALCOHOLES, II) DESCARBOXILACION DE ACIDOS GRASOS, III) ACOPLAMIENTO ALDOLICO DE ALDEHIDOS, Y IV) OLIGOMERIZACION DE OLEFINAS. TODAS ELLAS SON NECESARIAS DENTRO DE LA RUTA DE TRANSFORMACION DE ALCOHOLES LIGEROS EN BIOCOMBUSTIBLES.SE APLICARA UNA ESTRATEGIA DOBLE EN EL PROYECTO:I) PRIMERO, SE AFINARA, MEDIANTE EL CONCEPTO DE EVOLUCION ENZIMATICA DIRIGIDA, LOS CENTROS CATALITICOS ACTIVOS DE MOFS CON ACTIVIDAD DENTRO DE LA RUTA DE TRANSFORMACION DE ALCOHOLES LIGEROS A BIOCOMBUSTIBLES.II) SEGUNDO, SE INSTALARA Y EVOLUCIONARAN LOS CENTROS ACTIVOS DE LA DECARBOXILASA DE ACIDOS GRASOS Y LA OXIDASA BASADA EN RADICALES-COBRE EN EL INTERIOR DE MOFS PRESELECCIONADOS EN FUNCION DE SU TOPOLOGIA Y FUNCIONALIDADES.LOS CATALIZADORES DISRUPTIVOS PROPUESTOS EN EVOLMOF PUEDEN DAR UNA SOLUCION EFICIENTE A LA TRANSFORMACION SECUENCIAL DE ALCOHOLES LIGEROS EN BIOCOMBUSTIBLES EN CONDICIONES DE REACCION SUAVES. ADEMAS, EVOLMOF TRABAJARA DE FORMA SINERGICA CON LOS PROYECTOS ASOCIADOS A COPERACY PARA I) MEJORAR LA ACTIVIDAD DE LOS CATALIZADORES EN CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO DE CONDENSACION CAPILAR, Y II) PARA INTEGRAR, COMBINAR Y ACOPLAR LOS CATALIZADORES MOF BIO-INSPIRADOS EN SOPORTES PROCESADOS CON UNA ESTRUCTURA MACRO Y MESO-POROSA INTERCONECTADA. EN CONJUNTO, EVOLMOF Y LOS MIEMBROS DE COPERACY, OFRECERAN CATALIZADORES COOPERATIVOS ALTAMENTE ADAPTABLES Y FUNCIONALES QUE PODRAN SER DISEÑADOS PARA FUNCIONES MAS ALLA DE LA SINTESIS DE BIOCOMBUSTIBLES. IENCIA DE LOS MATERIALES\CATALISIS\BIOCOMBUSTIBLES\CATALIZADORES BIOINSPIRADOS\ESTRUCTURAS METAL-ORGANICAS
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
85K€
Líder del proyecto
FUNDACION BCMATERIALS - BASQUE CENTER FOR MAT...
Investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
3-4
Perfil tecnológico
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