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PID2020-119116RA-I00

Financiado

REDES METALORGANICAS PARA LA VALORIZACION DE BIOMASA A TRAVES DE SIMULACIONES D...

REDES METALORGANICAS PARA LA VALORIZACION DE BIOMASA A TRAVES DE SIMULACIONES DE SISTEMAS CATALITICOS EN UN MUNDO CON COMBUSTIBLES FOSILES LIMITADOS, ES FUNDAMENTAL ENCONTRAR RECURSOS SOSTENIBLES QUE GENEREN MENOS IMPACTO MEDIOAMBIENTAL E INESTABILIDAD POLITICA. LA BIOMASA ES UNA ALTERNATIVA RENOVABLE PARA OBTENER COMBUSTIBLES Y C... ver más

01/01/2020

USC

92K€

Presupuesto del proyecto: 92K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 236

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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USC

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 236

Presupuesto del proyecto 92K€

Descripción del proyecto EN UN MUNDO CON COMBUSTIBLES FOSILES LIMITADOS, ES FUNDAMENTAL ENCONTRAR RECURSOS SOSTENIBLES QUE GENEREN MENOS IMPACTO MEDIOAMBIENTAL E INESTABILIDAD POLITICA. LA BIOMASA ES UNA ALTERNATIVA RENOVABLE PARA OBTENER COMBUSTIBLES Y COMPUESTOS QUIMICOS A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS ACCESIBLES, COMO LIGNINA Y AZUCARES. PERO PARA CONSEGUIRLO, NECESITAMOS DESARROLLAR CATALIZADORES EFICIENTES PARA VALORIZAR ESTOS SUBSTRATOS ALTAMENTE FUNCIONALIZADOS EN PRODUCTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO. POR UN LADO, LOS CATALIZADORES HOMOGENEOS PRESENTAN SITIOS BIEN DEFINIDOS, SON MODIFICABLES Y SELECTIVOS; PERO SON DIFICILES DE SEPARAR Y RECICLAR. POR OTRO LADO, LOS CATALIZADORES HETEROGENEOS SON ROBUSTOS Y EFICIENTES; PERO PRESENTAN GRAN VARIEDAD DE SITIOS ACTIVOS, GENERANDO PROBLEMAS EN EL DISEÑO Y UNA MENOR SELECTIVIDAD. ENTRE ESTOS DOS MUNDOS ENCONTRAMOS LAS REDES METAL ORGANICAS (MOFS), UNA FAMILIA DE MATERIALES POROSOS FORMADOS POR CLUSTERES INORGANICOS (NODOS) ENLAZADOS A TRAVES DE MOLECULAS ORGANICAS (CONECTORES). ESTOS MODOS DE COORDINACION DENTRO DE SOLIDO POROSOS OFRECEN GRANDES VENTAJAS COMO: (I) ALTA AREA SUPERFICIAL QUE MAXIMIZA EL NUMERO DE SITIOS ACTIVOS, (II) ESTRUCTURA SINTONIZABLE A TRAVES DE COMBINACIONES NODO-CONECTOR Y MODIFICACIONES POST SINTETICAS, Y (III) CONTROL DE LA POROSIDAD PARA MEJORAR LA DIFUSION DE REACTIVOS Y PRODUCTOS. LOS MATERIALES BASADOS EN NODOS DE ZR SON ADEMAS MUY ESTABLES TERMICAMENTE, LO QUE LOS CONVIERTEN EN POTENCIALES CANDIDATOS PARA CONVERSION DE BIOMASA. EL GRAN INCREMENTO DE APLICACIONES DE MOFS EN VALORIZACION DE BIOMASA NO VA A LA PAR CON UN CONOCIMIENTO MECANISTICO DETALLADO DE DICHOS PROCESOS. ALGUNAS TECNICAS EXPERIMENTALES DAN UNA VISION GENERAL DEL MATERIAL Y PUEDEN NO SER CONCLUYENTES PARA DETERMINAR EL SITIO ACTIVO EN CONDICIONES DE REACCION. ADEMAS, CUANTO MAS EFICIENTE ES UN CICLO CATALITICO, MAS DIFICIL ES DETECTAR INTERMEDIOS. AQUI ES DONDE LAS SIMULACIONES COMPUTACIONALES SON CLAVE PARA ENTENDER EL MECANISMO DE REACCION A NIVEL ATOMICO. ESTE PROYECTO, MUSICA, PROPONE EL USO DE LA QUIMICA CUANTICA (TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD, DFT) PARA MODELAR REDES METAL ORGANICAS EN TRANSFORMACIONES CATALITICAS DE SUBSTRATOS PROVENIENTES DE BIOMASA, COMO AZUCARES. ESTA ESTRATEGIA PROPORCIONARA INFORMACION ESTRUCTURAL Y MECANISTICA DE SISTEMAS CATALITICOS, DANDO LUGAR A DESCRIPTORES QUE PERMITIRAN EVALUAR Y PREDECIR NUEVOS Y MEJORES CANDIDATOS. ESTAS SIMULACIONES SE CENTRARAN EN PROCESOS DONDE LOS MOFS SON PARTICULARMENTE PROMETEDORES RESPECTO A OTROS SISTEMAS CATALITICOS: (I) MOFS BASADOS EN ZR PARA LA CONVERSION DE DERIVADOS LEVULINICOS EN GAMMA-VALEROLACTONA MEDIANTE TRANSFERENCIA DE HIDROGENO Y (II) NANOPARTICULAS METALICAS ENCAPSULADAS EN MOFS BASADOS EN ZR PARA REACCIONES TIPO TANDEM, I.E., TRANSFORMACION DIRECTA DE FRUCTOSA A DERIVADOS DE FURFURAL. EDES METAL ORGANICAS\TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD\CATALISIS COMPUTACIONAL\VALORIZACION DE BIOMASA

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