Hybridní materiály a pokročilé struktury pro napodobování přirozené fotosyntézy
Cíle projektu
Emise CO2 jsou jedním z nejaktuálnějších a nejkomplexnějších celosvětových problémů a současná úroveň spotřeby CO2 rostlinami a průmyslem není schopna kompenzovat jeho antropogenní emise. V tomto projektu je navržen design a tvorba efektivních foto/elektroaktivních hybridních materiálů pro akumulaci světla, které napodobují přirozenou fotosyntézu a jsou schopny převádět CO2 a vodu na methanol. Návrh materiálů je založen na takzvaných hybridech se z-schématem pro současnou redukci CO2 a oxidaci vody. Obě chemické (polo)reakce budou významně urychleny plazmonem (tj. světlem, především slunečním) a řízeny vnějším elektrickým polem. Hybridní struktury pro umělou fotosyntézu budou vytvořeny z polovodičů typu II, dále budou doplněny plazmon-aktivními nanostrukturami a redox-aktivními centry pro integraci celého procesu umělé fotosyntézy v rámci jediné struktury. Hlavní pozornost bude zaměřena na dosažení co nejvyšší konverze CO2 a vody na methanol a kyslík.
Klíčová slova
Hybrid materialsheterostructuresz-schemeplasmonicsCO2+water+sunlightartificial photosynthesismethanol production
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202200004
Hlavní účastníci
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemické technologie
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
22-02022S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Hybrid materials and advanced structures for mimicking natural photosynthesis
Anotace anglicky
The emission of CO2 is one of the most actual and comprehensive worldwide problem, and the current level of CO2 consumption by plants is not able to compensate the anthropogenic emissions. In this project, the design and creation of efficient light-harvesting photo/electro-active hybrid materials, which mimic natural photosynthesis and capable to convert CO2 and water into methanol is proposed. The materials design is based on the so-called z-scheme hybrids for simultaneous CO2 reduction and water oxidation. Both chemical (half)reactions will be significantly accelerated by plasmon (i.e. light, especially the sunlight) triggering and controlled by the external electric field. The hybrid structures for artificial photosynthesis will be created from type II of semiconductors, further coupled with plasmon-active nanostructures and redox-active centres for integration of the whole artificial photosynthesis process in the framework of a single structure. The main attention will be aimed at the achievement of as high as possible conversion of CO2 and water into methanol and oxygen.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)JG - Hutnictví, kovové materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2022
Ukončení řešení
31. 12. 2024
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
29. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
8 106 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
7 356 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
627 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
123 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 106 tis. Kč
Statní podpora
7 356 tis. Kč
90%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Materials engineering
Doba řešení
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024