Jednoatomové 2D fotokatalyzátory
Cíle projektu
Single atoms (SA) have shown great potential in heterogeneous catalysis due to their superior activity, utility, selectivity. The significance of SA became also recognized in photocatalysis, a heterogeneous catalysis where catalysts are activated by incident light. SA act as co-catalysts in reactions of technological significance (solar H2 generation from H2O, CO2 conversion to low-cost fuels). The project deals with exploitation the interplay of SA co-catalysts and photocatalytic surfaces on highly defined scalable semiconductor thin films. For this, magnetron sputtering techniques with elaborated Atomic Layer Deposition techniques are combined to design ionic, electronic and steric single-atom-traps (with atomic precision) to achieve mechanistic understanding about reactivity/stability of SA and their interaction with a wide range of trap-free and independently optimized photoabsorber and sensitizer surfaces. The selection of techniques enables the exploitation of the full potential of SA catalysis in photocatalytic devices, with focus on the photocatalytic production of solar H2.
Klíčová slova
Photocatalysissingle atomnoble metalsdefectssputteringatomic layer deposition
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Grantové projekty excelence v základním výzkumu EXPRO
Veřejná soutěž
SGA0202300004
Hlavní účastníci
Univerzita Palackého v Olomouci / Český institut výzkumu a pokročilých technologií
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
23-08019X
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Single-Atom-based 2D-Photocatalysts
Anotace anglicky
Samostatné atomy (single atoms, SA) prokázaly veliký potenciál v heterogenní katalýze díky excelentní aktivitě, využitelnosti a selektivitě. Význam SA byl také oceněna ve fotokatalýze - typu heterogenní katalýzy při níž je katalyzátor aktivován světlem. SA zde figuruje jako ko-katalyzátor v reakcích technologického významu (solární výroba H2 z H2O, konverze CO2 na paliva). Projekt se zabývá využitím souhry SA jako ko-katalyzátoru a fotokatalytických povrchů ve formě velmi definovaných a škálovatelných tenkých polovodičů. Pro tyto účely jsou využity techniky magnetronového naprašování a depozice atomárních vrstev, které mají vést k iontovému, elektronickém a sterickému ukotvení SA v uměle vytvořených pastích na površích polovodičů, s cílem dosáhnout mechanistického pochopení o reaktivitě a stabilitě SA a jejích interakcích s individuálně optimalizovanými, nedefektivními fotoabsorbéry a sensitizovanými povrchy. Výběr těchto technik a postupů umožní ověření celého a jistě velmi širokého potenciálu SA ve fotokatalytických reaktorech, se zaměřením zejména na fotokatalytickou produkci H2
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - vedlejší obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
20506 - Coating and films
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
JG - Hutnictví, kovové materiály
JK - Koroze a povrchové úpravy materiálu
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2023
Ukončení řešení
31. 12. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
9. 4. 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-GX-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
50 014 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
50 014 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
50 014 tis. Kč
Statní podpora
50 014 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Physical chemistry
Doba řešení
01. 01. 2023 - 31. 12. 2027