Complex Model Electrocatalysts for the Selective Transformation of Renewable Fuels
Project goals
Selective oxidation of renewable fuels entails complex electrocatalysts combining multiple functionalities including anchoring of the reactants, C-C bond scission, and supply of oxygen. These functionalities are efficiently coupled in bimetallic alloy/oxide catalysts. We propose to study the synergistic interaction between metal (alloy) and oxide using model catalyst systems – metal/oxide nanostructures supported on metal single crystals. The model systems with increasing structural and chemical complexity will be prepared by surface science methods in ultrahigh vacuum followed by transfer into electrochemical environment. The reactivity and selectivity of the model systems will be studied by advanced spectroelectrochemical methods. Our approach will allow to establish the structure-reactivity-selectivity relationships required for knowledge-based design of selective multifunctional electrocatalysts for conversion of more complex fuels from renewable sources. The introduction of metal/oxide model systems represents a significant step forward in the field of model electrocatalysis.
Keywords
Surface sciencemodel catalystselectrocatalysissurface spectroscopysurface microscopyethanol fuel cellspalladiumrhodiumnanoalloysreducible oxides
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
International projects
Call for proposals
SGA0202000003
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-11688J
Alternative language
Project name in Czech
Komplexní modelové elektrokatalyzátory pro selektivní transformaci obnovitelných paliv
Annotation in Czech
Selektivní elektrooxidace obnovitelných paliv vyžaduje elektrokatalyzátory kombinující optimální navázání reaktantů, přerušení vazby C-C a oxidaci produktů reakce. Tyto funkce jsou aktivní v katalyzátorech kombinujících bimetalickou a oxidovou složku. Navrhujeme studovat synergické interakce mezi kovovými a oxidovými složkami katalyzátorů v modelových systémech - oxido/kovových nanostrukturách nesených na površích kovových monokrystalů. Modelové systémy s rostoucí strukturní a chemickou složitostí budou připravovány metodami fyziky povrchů v ultravysokém vakuu a přeneseny do elektrochemického prostředí. Reaktivita a selektivita modelových systémů bude studována pokročilými spektroelektrochemickými metodami. Metodika projektu umožní určit vztahy mezi strukturou, reaktivitou a selektivitou potřebné pro efektivní navrhování nových multifunkčních elektrokatalyzátorů pro konverzi paliv z obnovitelných zdrojů. Realizace oxido/kovových modelových systémů představuje důležitý krok v rozvoji oboru modelové elektrokatalýzy.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 8, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GC-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
5,818 thou. CZK
Public financial support
5,692 thou. CZK
Other public sources
126 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 818 CZK thou.
Public support
5 692 CZK thou.
97%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022