PFI-TT: Scalable Manufacturing of Novel Catalysts for Converting CO2 to Valuable Products

PFI-TT:可规模化生产将二氧化碳转化为有价值产品的新型催化剂

基本信息

  • 批准号:
    2326072
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-09-01 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation - Technology Translation (PFI-TT) project is to develop a scalable manufacturing technology for catalysts and electrodes that are capable of converting carbon dioxide (CO2) into valuable products such as carbon monoxide (CO) via an electrochemical process. The annual anthropogenic emissions of CO2, the major greenhouse gas, are about 35 billion metric tons in recent years. To combat the climate change, it is critical to reduce CO2 emissions and preferably convert CO2 into valuable products to make the process more economically viable. The proposed technology aims to lower the overall cost of CO2 capture and conversion by developing a simple and inexpensive method to fabricate large quantities of catalysts that are critical to the electrochemical CO2 conversion. The proposed technology has the potential to create a multi-billion-dollar market of low-carbon products and chemicals by converting large amounts of CO2 captured from industry emissions and the atmosphere. The proposed project will use commercial carbon nanotubes (CNTs) as the feedstock to fabricate effective catalysts via a pyrolysis process and at a commercially viable scale. This is a more cost-effective approach than conventional methods using costly metals and carbon precursors for catalyst synthesis. The project will optimize the process parameters such as pyrolysis temperature, time, and gas flow rate to ensure a uniform catalyst property from large-scale manufacturing. This project will also provide understanding of the relationship between the composition of commercial CNTs and the catalytic performance of the synthesized catalyst. In addition, the team will fabricate a large-area electrode coated by a thin layer of the optimized catalyst and test its electrochemical CO2 conversion performance as well as long-term stability. These scalability investigations will pave the way for commercial applications of the new technology for CO2 conversion.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该创新合作伙伴关系 - 技术转化 (PFI-TT) 项目的更广泛影响/商业潜力是开发一种可扩展的催化剂和电极制造技术,能够将二氧化碳 (CO2) 转化为有价值的产品,例如一氧化碳 (CO) )通过电化学过程。近年来,主要温室气体二氧化碳的人为排放量约为350亿吨。为了应对气候变化,减少二氧化碳排放并最好将二氧化碳转化为有价值的产品至关重要,以使该过程在经济上更加可行。所提出的技术旨在通过开发一种简单且廉价的方法来制造对电化学二氧化碳转化至关重要的大量催化剂,从而降低二氧化碳捕获和转化的总体成本。拟议的技术有潜力通过转化从工业排放和大气中捕获的大量二氧化碳,创造一个价值数十亿美元的低碳产品和化学品市场。拟议的项目将使用商业碳纳米管(CNT)作为原料,通过热解过程并以商业可行的规模制造有效的催化剂。与使用昂贵的金属和碳前体进行催化剂合成的传统方法相比,这是一种更具成本效益的方法。该项目将优化热解温度、时间和气体流量等工艺参数,以确保大规模生产时催化剂性能一致。该项目还将帮助人们了解商业碳纳米管的组成与合成催化剂的催化性能之间的关系。此外,该团队还将制造一个涂有薄层优化催化剂的大面积电极,并测试其电化学CO2转化性能以及长期稳定性。这些可扩展性调查将为二氧化碳转化新技术的商业应用铺平道路。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力优点和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ 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 }}

Ying Li其他文献

Cytotoxicity of six copper-bearing intrauterine devices on Chinese hamster ovary cells: the influence of frame, shape and copper surface area
六种含铜宫内节育器对中国仓鼠卵巢细胞的细胞毒性——框架、形状和铜表面积的影响
  • DOI:
    10.7669/j.issn.1001-7844.2015.03.0160
  • 发表时间:
    2015-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tong Chen;Ying Li;Wenli Zhang;Weisai Zhou;Shuangshuang Zhang;Jianping Liu
  • 通讯作者:
    Jianping Liu
Evaluation of the Thermal Properties of Kermel and PBO Fibres
Kermel 和 PBO 纤维的热性能评估
Effect of magnetic field on phase morphology transformation of MnO2 nanostructures in a hydrothermal process
水热过程中磁场对MnO2纳米结构相形变的影响
  • DOI:
    10.1002/pssc.201084200
  • 发表时间:
    2024-09-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mingyuan Zhu;Ye;Ying Li;H. Jin;Zhenzhen Zhu
  • 通讯作者:
    Zhenzhen Zhu
Multi-modal diffeomorphic demons registration based on mutual information
基于互信息的多模态微分同胚配准
Variation of optimum yttrium doping concentrations of perovskite type proton conductors BaZr1−xYxO3−α (0≤x≤0.3) with temperature
钙钛矿型质子导体BaZr1−xYxO3−α (0≤x≤0.3)最佳钇掺杂浓度随温度的变化
  • DOI:
    10.1016/s1002-0721(13)60023-x
  • 发表时间:
    2013-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Yu;Ying Li;Wenzhuo Deng;Wenlong Huang;C. Wang
  • 通讯作者:
    C. Wang

Ying Li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 }}

{{ truncateString('Ying Li', 18)}}的其他基金

CLIMA/Collaborative Research: Discovery of Covalent Adaptable Networks for Sustainable Manufacturing and Recycling of Wind Turbine Blades
CLIMA/合作研究:发现用于风力涡轮机叶片可持续制造和回收的共价适应性网络
  • 批准号:
    2332276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multiscale Analysis and Simulation of Biofilm Mechanics
合作研究:生物膜力学的多尺度分析与模拟
  • 批准号:
    2313746
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Multiscale Analysis and Simulation of Biofilm Mechanics
合作研究:生物膜力学的多尺度分析与模拟
  • 批准号:
    2205007
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CRII: OAC: A Hybrid Finite Element and Molecular Dynamics Simulation Approach for Modeling Nanoparticle Transport in Human Vasculature
CRII:OAC:一种混合有限元和分子动力学模拟方法,用于模拟人体脉管系统中纳米颗粒的传输
  • 批准号:
    2326802
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Unraveling Mechanics of High Strength and Low Stiffness in Polymer Nanocomposites through Integrated Molecular Modeling and Nanomechanical Experiments
通过集成分子建模和纳米力学实验揭示聚合物纳米复合材料的高强度和低刚度力学
  • 批准号:
    2316200
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Using Anisotropic Surface Coating of Nanoparticles to Tune Their Antimicrobial Activity
合作研究:利用纳米颗粒的各向异性表面涂层来调节其抗菌活性
  • 批准号:
    2153894
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Using Anisotropic Surface Coating of Nanoparticles to Tune Their Antimicrobial Activity
合作研究:利用纳米颗粒的各向异性表面涂层来调节其抗菌活性
  • 批准号:
    2313754
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Machine Learned Coarse-grained Modeling for Mechanics of Thermoplastic Elastomers
职业:热塑性弹性体力学的机器学习粗粒度建模
  • 批准号:
    2323108
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: OAC: A Hybrid Finite Element and Molecular Dynamics Simulation Approach for Modeling Nanoparticle Transport in Human Vasculature
CRII:OAC:一种混合有限元和分子动力学模拟方法,用于模拟人体脉管系统中纳米颗粒的传输
  • 批准号:
    2326802
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multiscale Analysis and Simulation of Biofilm Mechanics
合作研究:生物膜力学的多尺度分析与模拟
  • 批准号:
    2205007
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于肌红蛋白构象及其氧化还原体系探究tt-DDE加速生鲜牛肉肉色劣变的分子机制
  • 批准号:
    32372384
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
苯并呋喃-6-酮类化合物TT01f通过调控Jagged1/Notch信号通路改善特发性肺纤维化的药理学机制研究
  • 批准号:
    82304596
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TT3.2通过自噬体-液泡途径调控水稻盐胁迫抗性的分子机制研究
  • 批准号:
    32301745
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核用690TT合金传热管表面划伤诱导应力腐蚀裂纹萌生机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TT02通过巨噬细胞外囊泡miR-122/Wnt途径拮抗石英诱导肺纤维化的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

PFI-TT: A Hybrid Scalable Data Management System Providing Deep Access to the Scientific Knowledge in Data Science
PFI-TT:混合可扩展数据管理系统,提供对数据科学中科学知识的深入访问
  • 批准号:
    2345794
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: A Cost-Effective and Scalable Tidal Current Energy Harvesting System
PFI-TT:一种经济有效且可扩展的潮汐能收集系统
  • 批准号:
    2329791
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Highly Efficient, Scalable, and Stable Carbon-based Perovskite Solar Modules
PFI-TT:高效、可扩展且稳定的碳基钙钛矿太阳能模块
  • 批准号:
    2329871
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PFI-TT: Scalable solid state neutron and gamma detectors for diverse industrial applications
PFI-TT:适用于多种工业应用的可扩展固态中子和伽马探测器
  • 批准号:
    2044675
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-TT: Scalable Thermal Spray Deposition of Surface-Engineered Washcoat Catalysts for Vehicle Emission Control Systems
PFI-TT:用于车辆排放控制系统的表面工程涂层催化剂的可扩展热喷涂沉积
  • 批准号:
    2044733
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了