Onderzoeksgroep

Plasma Lab voor toepassingen in duurzaamheid en geneeskunde - Antwerpen (PLASMANT)

Expertise

Mijn onderzoek is gericht op de ontwikkeling van nieuwe simulatietechnieken om materie op atomaire schaal te onderzoeken. Momenteel is mijn aandacht gericht op de nieuwe chemische processen en regimes die kunnen plaatsgrijpen op de grenslaag tussen een vaste katalysator en een gasvormig plasma, toegespitst op de omzetting van broeikasgassen in nuttige chemicaliën.

Inzicht in de chemie aan de grens tussen plasma en katalysator door middel van simulaties op atomaire schaal. 01/10/2019 - 30/09/2022

Abstract

Plasmakatalyse wordt sinds kort gezien als een veelbelovend alternatief voor traditionele thermo-katalytische technieken. Het plasma is fysisch uit evenwicht, met veel energie geconcentreerd in een beperkt aantal vrijheidsgraden, en kan hierdoor de kinetiek en het evenwicht van bepaalde chemische processen selectief manipuleren. Verschillende fysische effecten aan de grenslaag tussen plasma en katalysator – zoals vibrationeel geëxciteerde moleculen, oppervlakteladingen en elektrische velden – zijn niet aanwezig onder "gewone" thermische condities, en kunnen de katalytische oppervlaktechemie drastisch wijzigen. Er is echter zeer weinig geweten over deze nieuwe klasse van oppervlakteprocessen door een gebrek aan experimenten of gedetailleerde modellen. In dit project zal ik de unieke fysicochemische fenomenen onderzoeken die plaatsgrijpen op de grenslaag tussen plasma en katalysator. Ik zal een geïntegreerd atomistisch simulatiemodel ontwikkelen, hiermee de fundamentele mechanismen van plasma-geïnduceerde processen op de katalysator ontrafelen, en onthullen hoe selectieve koppeling tussen plasma en katalysator tot nieuwe chemische regimes leidt. De ongewone chemie op de grens van plasma en katalysator is nieuw, onontgonnen terrein in het domein van katalyse; de fundamentele inzichten uit dit project zullen een grote stap voorwaarts zijn in ons begrip van de fysische chemie van oppervlakken, en kunnen een bijdrage leveren aan de ontwikkeling van nieuwe gasconversietechnieken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Multi-tijdsschaal simulaties op atomaire schaal van plasma katalyse en plasma-gebaseerde groei van koolstof nanostructuren. 01/10/2016 - 30/09/2018

Abstract

In dit project zal ik nieuwe technieken en hulpmiddelen voor het uitvoeren van atomistische simulaties ontwikkelen, om hiermee vervolgens de fundamentele mechanismen van complexe plasma-gebaseerde processen te ontrafelen. Specifiek zal de focus liggen op plasma-katalyse, die een energie-efficiënte route kan leveren voor de conversie van broeikasgassen in waardevolle chemicaliën, en plasma-gebaseerde groei van koolstof-nanostructuren, die beloftevolle perspectieven biedt om de structuur en samenstelling van deze structuren beter te controleren dan conventionele thermische methoden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Multi-tijdsschaal simulaties op atomaire schaal van plasma katalyse en plasma-gebaseerde groei van koolstof nanostructuren. 01/10/2014 - 30/09/2016

Abstract

In dit project zal ik nieuwe technieken en hulpmiddelen voor het uitvoeren van atomistische simulaties ontwikkelen, om hiermee vervolgens de fundamentele mechanismen van complexe plasma-gebaseerde processen te ontrafelen. Specifiek zal de focus liggen op plasma-katalyse, die een energie-efficiënte route kan leveren voor de conversie van broeikasgassen in waardevolle chemicaliën, en plasma-gebaseerde groei van koolstof-nanostructuren, die beloftevolle perspectieven biedt om de structuur en samenstelling van deze structuren beter te controleren dan conventionele thermische methoden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)