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NMR4CO2

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Unveiling CO2 chemisorption mechanisms in solid adsorbents via surface enhanced...

Unveiling CO2 chemisorption mechanisms in solid adsorbents via surface enhanced ex in situ NMR Reaching a historic high of 3Reaching a historic high of 32.5 gigatonnes in 2017, global carbon dioxide emissions from fossil fuels combustion continue to increase. CO2 removal technologies are part of the solution to tackle this... ver más

31/05/2025

UAveiro

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

UNIVERSIDADE DE AVEIRO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 2 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2019-12-19

ERC-2019-COG: ERC Consolidator Grant

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Cerrada hace 5 años

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UAveiro

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Duración del proyecto: 65 meses Fecha Inicio: 2019-12-19
Fecha Fin: 2025-05-31

Líder del proyecto

UNIVERSIDADE DE AVEIRO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Reaching a historic high of 3Reaching a historic high of 32.5 gigatonnes in 2017, global carbon dioxide emissions from fossil fuels combustion continue to increase. CO2 removal technologies are part of the solution to tackle this crucial environmental challenge. Because of their lower regeneration cost, amine-modified porous silicas (AMPS) are the most promising CO2-adsorbents for replacing the decades-old liquid amine scrubbing technology. AMPS are moisture-tolerant and selectively chemisorb CO2 from low-concentration mixtures, important features for operating under large-point CO2 emission source conditions. The nature of CO2 species formed on AMPS surfaces determines the gas adsorption capacity/kinetics, selectivity, stability, and regenerability. However, a molecular-scale understanding of the CO2-AMPS adsorption process remains elusive, hindering our ability to design improved sorbents. NMR4CO2 aims to fill in this gap, engaging for the first time state-of-the-art surface-enhanced ex- and in-situ solid-state NMR (SSNMR) to study the chemistry of acidic gases (mainly CO2) adsorbed on AMPS, and the gas-solid interfaces, using simulated industrial gas mixtures. The project combines the expertise of spectroscopists, chemists, and engineers to tackle these challenges. NMR4CO2 encompasses the design of novel SSNMR methods to study the kinetically- and thermodynamically-driven CO2-AMPS adsorption process, comprising in-situ flow NMR, dynamic nuclear polarization NMR, and isotopically-labeled gas mixtures. Important outcomes include: i) identification of competing CO2 chemisorption pathways; ii) effect on CO2 speciation of textural properties, amine type, inter-amine spacing, and amine-support cooperative effects; iii) real-time monitoring of acid gas speciation in multiple adsorption/desorption cycles; iv) identification of sorbent deactivation species; v) effect of pressure on CO2 speciation and vi) improvement of AMPS sorbent properties by synthetic modification.

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