Molecular hybrid photocatalysts for selective solar H2 and material generation from real life wastes
用于选择性太阳能氢气和现实生活废物材料生产的分子混合光催化剂
基本信息
- 批准号:EP/X023370/1
- 负责人:
- 金额:$ 24.26万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Fellowship
- 财政年份:2022
- 资助国家:英国
- 起止时间:2022 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Solar waste photoreforming is a process that generates valuable H2 fuel and chemicals from discarded waste and water using abundant sunlight, providing solutions to many global challenges including waste management, clean fuel generation, and material production. Despite the potential, current state-of-the-art photoreforming processes suffer from major deficiencies including the use of highly basic medium and nonselective product generation that preclude their large-scale implementation. The "Waste2Fuel" proposal seeks to address these deficiencies by employing hybrid photocatalysts, with molecular oxidation catalysts anchored onto photocatalyst surfaces, to carry out selective waste photoreforming under benign conditions. Inspiration to such an approach comes from the recent success in selective CO2 photoreduction with similar hybrid strategy. Among different objectives, molecular catalysts will be first immobilized onto anodes by covalent bond, and conditions will be optimized to obtain selective electrochemical waste oxidation under aqueous conditions by surface-bound catalysts. The molecular catalysts will then be grafted onto photocatalysts to get hybrid photoanodes, which will be subsequently employed for selective solar waste photoreforming. We surmise that during photoreforming, initial hole transfer from photocatalyst to the anchored molecular catalyst will take place, with the latter oxidizing waste substrates in turn, giving high efficiency and product selectivity as is generally observed with molecular complexes. Our final objective is to develop a scalable 10.10 cm2 panel with surface deposited hybrid catalyst for large-scale solar photoreforming, demonstrating its applicability. Successful completion of the research would enable commercialization of the waste photoreforming process, contributing towards the sustainable production of fuel and materials, while at the same time, recycling the generating wastes of our society.
太阳能废物光转化是一种利用充足的阳光从废弃的废物和水中产生有价值的H2燃料和化学品的过程,为许多全球挑战提供解决方案,包括废物管理,清洁燃料生产和材料生产。尽管有潜力,但目前最先进的光重整方法存在主要缺陷,包括使用高碱性介质和非选择性产物产生,这妨碍了它们的大规模实施。“1002Fuel”提案试图通过采用混合光催化剂来解决这些缺陷,其中分子氧化催化剂锚定在光催化剂表面上,以在良性条件下进行选择性废物光重整。这种方法的灵感来自于最近成功的选择性CO2光还原与类似的混合策略。在不同的目标中,首先将分子催化剂通过共价键固定在阳极上,并优化条件以获得在水性条件下通过表面结合的催化剂的选择性电化学废物氧化。然后将分子催化剂接枝到光催化剂上以获得混合光阳极,其随后将用于选择性太阳能废物光重整。我们推测,在光重整过程中,将发生从光催化剂到锚定的分子催化剂的初始空穴转移,后者依次氧化废底物,提供高效率和产物选择性,如通常用分子络合物观察到的。我们的最终目标是开发一个可扩展的10.10平方厘米的面板与表面沉积的混合催化剂的大规模太阳能光重整,证明其适用性。研究的成功完成将使废物光转化过程商业化,为燃料和材料的可持续生产做出贡献,同时回收我们社会产生的废物。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Integrated capture and solar-driven utilization of CO2 from flue gas and air
- DOI:10.1016/j.joule.2023.05.022
- 发表时间:2023-07-19
- 期刊:
- 影响因子:39.8
- 作者:Kar, Sayan;Rahaman, Motiar;Reisner, Erwin
- 通讯作者:Reisner, Erwin
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Sayan Kar其他文献
Exact bound states in volcano potentials
- DOI:
10.1016/j.physleta.2006.11.031 - 发表时间:
2007-04-09 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Ratna Koley;Sayan Kar - 通讯作者:
Sayan Kar
Direct air capture of CO2 for solar fuel production in flow
用于流动中太阳能燃料生产的二氧化碳直接空气捕获
- DOI:
10.1038/s41560-025-01714-y - 发表时间:
2025-02-13 - 期刊:
- 影响因子:60.100
- 作者:
Sayan Kar;Dongseok Kim;Ariffin Bin Mohamad Annuar;Bidyut Bikash Sarma;Michael Stanton;Erwin Lam;Subhajit Bhattacharjee;Suvendu Karak;Heather F. Greer;Erwin Reisner - 通讯作者:
Erwin Reisner
A note on spherically symmetric, static spacetimes in Kanno–Soda on-brane gravity
- DOI:
10.1007/s10714-015-1912-6 - 发表时间:
2015-05-29 - 期刊:
- 影响因子:2.800
- 作者:
Sayan Kar;Sayantani Lahiri;Soumitra SenGupta - 通讯作者:
Soumitra SenGupta
Integrated capture and solar-driven utilization of COsub2/sub from flue gas and air
烟气和空气中二氧化碳的集成捕集与太阳能驱动利用
- DOI:
10.1016/j.joule.2023.05.022 - 发表时间:
2023-07-19 - 期刊:
- 影响因子:35.400
- 作者:
Sayan Kar;Motiar Rahaman;Virgil Andrei;Subhajit Bhattacharjee;Souvik Roy;Erwin Reisner - 通讯作者:
Erwin Reisner
Wormholes with a warped extra dimension?
- DOI:
10.1007/s10714-022-02951-2 - 发表时间:
2022-07-05 - 期刊:
- 影响因子:2.800
- 作者:
Sayan Kar - 通讯作者:
Sayan Kar
Sayan Kar的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
一种经心房覆膜血管支架植入 Hybrid Fontan 手术的 临床新技术研究
- 批准号:20Y11910600
- 批准年份:2020
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于深度压缩技术的Hybrid像素探测器读出系统原型机研制
- 批准号:11875146
- 批准年份:2018
- 资助金额:62.0 万元
- 项目类别:面上项目
模拟胰岛“hybrid”修饰抗原诱导tolDC免疫保护1型糖尿病β细胞研究
- 批准号:81770777
- 批准年份:2017
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
PSMA靶向Hybrid-SiO2基纳米诊疗剂用于前列腺癌HIFU治疗及增效机制研究
- 批准号:81601499
- 批准年份:2016
- 资助金额:17.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
穿戴式步行辅助的Hybrid控制体系及其据需辅助效应研究
- 批准号:51505048
- 批准年份:2015
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于Hybrid数据的复杂系统辨识与优化设计及在低渗透油井中的应用
- 批准号:61572084
- 批准年份:2015
- 资助金额:67.0 万元
- 项目类别:面上项目
波-流-植被耦合环境下射流Hybrid RANS/LES数值模拟研究
- 批准号:51509075
- 批准年份:2015
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Hybrid加速结构的理论及预制研究
- 批准号:11475201
- 批准年份:2014
- 资助金额:100.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于BGM法结合Hybrid同化开展暴雨短期集合预报方法研究
- 批准号:41205073
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于Hybrid方法的大型冗余驱动机构控制策略研究
- 批准号:51205392
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
CAREER: CAS-Climate: Structure-Property-Performance Relationships of Iron- and Copper-Based Hybrid Mie-Resonator Photocatalysts for C-C and C-N Coupling Reactions
职业:CAS-气候:用于 C-C 和 C-N 偶联反应的铁基和铜基混合米氏谐振器光催化剂的结构-性能-性能关系
- 批准号:
2237454 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Continuing Grant
A new prepartion method for efficient metal-complex/semiconductor hybrid photocatalysts using electrochemical polymerization reactions
利用电化学聚合反应制备高效金属配合物/半导体杂化光催化剂的新方法
- 批准号:
22K14715 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Collaborative Research: Visible-Light-Augmented Reverse Water Gas Shift Reaction on Hybrid Plasmonic Photocatalysts
合作研究:混合等离子体光催化剂上的可见光增强反向水煤气变换反应
- 批准号:
2102239 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Visible-Light-Augmented Reverse Water Gas Shift Reaction on Hybrid Plasmonic Photocatalysts
合作研究:混合等离子体光催化剂上的可见光增强反向水煤气变换反应
- 批准号:
2102238 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Real Time Spectroscopic Studies of Hybrid MOF Photocatalysts for Solar Fuel Production
合作研究:用于太阳能燃料生产的混合 MOF 光催化剂的实时光谱研究
- 批准号:
1706971 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Real Time Spectroscopic Studies of Hybrid MOF Photocatalysts for Solar Fuel Production
合作研究:用于太阳能燃料生产的混合 MOF 光催化剂的实时光谱研究
- 批准号:
1706632 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Standard Grant
Development of hybrid photocatalysts with metal complexes and semiconductor for CO2 reduction
开发用于二氧化碳还原的金属配合物和半导体混合光催化剂
- 批准号:
16F16336 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Evaluation of hybrid nanoparticle photocatalysts for treatment of emerging water contaminants
混合纳米颗粒光催化剂处理新兴水污染物的评估
- 批准号:
467191-2014 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
EFRI-PSBR: Continuous Liquid Fuel Production via Scalable Biosynthesis of Enzyme-Quantum Dot Hybrid Photocatalysts
EFRI-PSBR:通过酶-量子点混合光催化剂的可扩展生物合成连续生产液体燃料
- 批准号:
1332349 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Standard Grant
Development of a new green method for the recovery of noble metals from waste solutions using organic/inorganic hybrid photocatalysts
开发利用有机/无机混合光催化剂从废液中回收贵金属的新型绿色方法
- 批准号:
21710082 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 24.26万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)