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PID2019-109931GB-I00

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QUIMICA FISICA DE SUPERFICIES FERROELECTRICAS

EL PROYECTO SURFER SE CENTRA EN EL ESTUDIO DE PROCESOS DE CONVERSION DE ENERGIA MEDIADOS POR FERROELECTRICIDAD PARA ALMACENAR Y TRANSFORMAR ENERGIAS VERDES EN REACCIONES QUIMICAS REDOX MEDIANTE FOTOQUIMICA, PIROQUIMICA O FERROQUIM... ver más

01/01/2019

FUNDACIO INSTITUT...

121K€

Presupuesto del proyecto: 121K€

Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NAN... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 25M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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TRL 4-5 | 25M€

Presupuesto del proyecto 121K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto EL PROYECTO SURFER SE CENTRA EN EL ESTUDIO DE PROCESOS DE CONVERSION DE ENERGIA MEDIADOS POR FERROELECTRICIDAD PARA ALMACENAR Y TRANSFORMAR ENERGIAS VERDES EN REACCIONES QUIMICAS REDOX MEDIANTE FOTOQUIMICA, PIROQUIMICA O FERROQUIMICA Y PIEZOQUIMICA, USANDO MATERIALES FERROELECTRICOS (FE) Y GRUPOS DE POLIOXOMETALLATO ACTIVOS REDOX (POM), CON EL FIN DE BUSCAR SINERGIAS ENTRE SUS PROPIEDADES UNICAS REDOX Y DE FOTOABSORCION, APLICAREMOS ESTOS MATERIALES EN ELECTRODOS HIBRIDOS PARA CELDAS DE ELECTROLISIS, EN FOTOCATALISIS Y PIEZOCATALISIS, Y FINALMENTE PARA IMPLEMENTAR PLATAFORMAS DE CATALISIS MODULABLES, BUSCANDO UNA PRODUCCION MAS EFICIENTE DE H2,LOS RESULTADOS ESPERADOS INCLUYEN UN CONOCIMIENTO PROFUNDO DE I) LA QUIMICA FISICA, LA ACTIVIDAD ELECTROQUIMICA Y LA ELECTRODINAMICA DE LAS SUPERFICIES FE, II) SU VINCULO CON LA POLARIZACION FERROELECTRICA, III) LA INTERACCION DE ESTA CON LAS MOLECULAS EXTERNAS Y IV) EL ACOPLAMIENTO ENTRE LA ELECTROQUIMICA DE LA SUPERFICIE CON OTROS CAMPOS EXTERNOS COMO LA LUZ, LA TEMPERATURA Y EL ESTRES,LOS OBJETIVOS CIENTIFICOS DE SURFER SON: I) COMPRENDER LA COMPOSICION QUIMICA DE LAS SUPERFICIES DE OXIDOS FE Y SU ACOPLAMIENTO CON LA FE; II) CONTROLAR LAS PROPIEDADES DE OXIDACION Y REDUCCION DE LAS SUPERFICIES DE FE Y LA TRANSFERENCIA ELECTRONICA ENTRE MATERIALES FE Y MOLECULAS; III) MANIPULAR LA ELECTROQUIMICA DE LA SUPERFICIE DE LOS MATERIALES DE FE MEDIANTE EL CONTROL DE LA POLARIZACION DE FE CON CAMPOS EXTERNOS COMO LA TEMPERATURA, LA LUZ Y EL ESTRES, CON EL FIN DE APROVECHAR LA ENERGIA TERMICA, SOLAR Y MECANICA EN REACCIONES ELECTROQUIMICAS; Y IV) EXPLOTAR LOS MATERIALES FE PARA CREAR HETEROESTRUCTURAS HIBRIDAS FE / POM PARA APLICACIONES DE ENERGIA, DESDE LA PRODUCCION DE H2 HASTA LA CATALISIS HETEROGENEA MODULABLE,SURFER ES UN PROYECTO CON UN CARACTER FUERTEMENTE INTERDISCIPLINAR QUE ABARCA DESDE EL DESARROLLO DE CODIGOS DE SIMULACION PARA COMPRENDER LA ELECTROQUIMICA DE LAS SUPERFICIES DE OXIDOS FE HASTA LA SINTESIS DE HETEROESTRUCTURAS HIBRIDAS FE QUE SE APLICARAN Y PROBARAN: DIVISION FOTOCATALITICA DE AGUA, CELDAS DE ELECTROLISIS CON ELECTRODOS HIBRIDOS FERROELECTRICOS, DESCOMPOSICION PIEZOCATALITICA Y FLEXOCATALITICA DEL AGUA, Y NUEVOS DISPOSITIVOS DE POLARIZACION FERROELECTRICA CONTROLADOS FOTOQUIMICAMENTE, CON ESTE FIN, UTILIZAREMOS UNA ESTRATEGIA DE TRES FRENTES QUE DESPLEGARA NUEVOS MODELOS DE CALCULO AB INITIO, HERRAMIENTAS Y PROTOCOLOS DE ULTIMA GENERACION PARA CARACTERIZAR LA RESPUESTA FUNCIONAL Y EL DESARROLLO DE HETEROESTRUCTURAS HIBRIDAS FE / POM COMO PARTES ACTIVAS DE DISPOSITIVOS PARA DEMOSTRAR SU VIABILIDAD EN APLICACIONES ENERGETICAS,EL ENFOQUE METODOLOGICO INCLUIRA CALCULOS AB INITIO UTILIZANDO CODIGOS SIESTA, TECNICAS DE DEPOSICION DE CAPA Y ENFOQUES SINTETICOS DE ULTIMA GENERACION, Y UNA COMBINACION DE TECNICAS DE CARACTERIZACION MULTIESCALA: PARTIREMOS DE LA NANOESCALA USANDO MODOS DE MICROSCOPIA DE FUERZA ATOMICA AVANZADA PARA ESTUDIAR TANTO FUNCIONALIDADES ELECTROMECANICAS COMO ELECTROQUIMICAS DE SUPERFICIES NANOESTRUCTURADAS FE, HASTA TECNICAS DE XPS EN CONDICIONES AMBIENTALES PARA EL ESTUDIO DE LAS REACCIONES DE EVOLUCION DE OXIGENO E HIDROGENO EN ATMOSFERAS CONTROLADAS,EN RESUMEN, EL PROYECTO SURFER TIENE COMO OBJETIVO LLEVAR LA FISICA QUIMICA DE LOS MATERIALES FERROELECTRICOS DESDE SU ETAPA INICIAL ACTUAL A UN NIVEL AVANZADO DE COMPRENSION Y CONTROL, CON EL FIN DE EXPLOTAR SU POTENCIAL COMO NUEVOS MATERIALES PARA APLICACIONES DE ENERGIA, FERROELECTRICOS\ELECTROQUIMICA\DISOCIACION DEL AGUA\FOTOCATALISIS\PIEZOCATALISIS\FERROCATALISIS\PIROCATALISIS\ELECTROLISIS\PFM\AP-XPS

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