Development of a program environment for mathematic simulations and predictions in catalysis and electrocatalysis
Project goals
Procedures for mathematic simulation and prediction of reactivity of nano-structures of metals and oxides in solid matrices for (electro)catalytic processes will be developed. The base for the design and evaluation of the models will comprise spectroscopic, diffraction and microscopy data characterizing the reactivity on the atomic/molecular level. Combination of the theoretical approach and the experiment will provide sophistical models relevant to catalytic processes. Quantum chemical methods based onthe correlated ab initio or DFT levels will describe the active sites, while the rigidity and effects of the environment will be included using of molecular mechanics and dynamics. The aim of the project is to provide general approaches - softwares formodelling of nano-structured catalysts, and procedures for development of catalyst structures for important processes of transformation of NOx to nitrogen, selective oxidation of hydrocarbons and electrocatalytic proceses in fuel cells.
Keywords
mathematic simulationquantum chemical calculationnano-structuremetalsmetal oxide oxidesreactivitycatalysiselectrocatalysis
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Information society (National programme of research)
Call for proposals
Informační společnost 1 (SAV02004-IS)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
1ET400400413
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj programového prostředí pro matematické simulace a predikce v katalýze a elektrokatalýze
Annotation in Czech
Budou vyvinuty postupy matematické simulace a predikce reaktivity nano-struktur kovů a oxidů v pevných matricích pro (elektro)katalytické procesy. Základem pro návrh a hodnocení modelů budou spektrální, difrakční a mikroskopická data charakterizující reaktivitu materiálů na atomárně/molekulární úrovni. Kombinace teoretického přístupu a experimentu umožní konstrukci sofistikovaných modelů relevantních pro katalytické procesy. Aktivní centrum popsáno kvantově chemickými metodami na bázi korelovaných ab initio popřípadě DFT výpočtů, přičemž rigidita a efekty okolního systému budou zahrnuty do výpočtu metodami molekulové mechaniky a dynamiky. Cílem projektu je získání obecných postupů - softwarů pro modelování nano-strukturních katalyzátorů, a postupů provývoj struktur katalyzátorů pro významné procesy transformace NOx na dusík, selektivní oxidace uhlovodíků a elektrokatalytické procesy v palivových článcích.
Scientific branches
R&D category
NV - Nonindustrial research (Applied research excluded Industrial research)
CEP classification - main branch
JC - Computer hardware and software
CEP - secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
CEP - another secondary branch
CG - Electrochemistry
10403 - Physical chemistry
10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)
20206 - Computer hardware and architecture
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
A software and hardware ground has been established to apply QM/MM and MD quantum chemical modeling with structural analysis of complex nanostructured systems to obtain analysis of environmentally important catalytic and electro-catalytic application.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2004
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 21, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-AV0-1E-U/02:3
Data delivery date
May 4, 2009
Finance
Total approved costs
26,987 thou. CZK
Public financial support
26,987 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
26 987 CZK thou.
Public support
26 987 CZK thou.
100%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
JC - Computer hardware and software
Solution period
01. 07. 2004 - 31. 12. 2008