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ENFOQUES DFT, BASADOS EN DATOS Y DINÁMICOS PARA CATÁLISIS: TRANSFOMACIONES SELCTIVAS Y RELACIONADAS CON LA ENERGÍA

Acronym	DATDYNCAT
Project title	ENFOQUES DFT, BASADOS EN DATOS Y DINÁMICOS PARA CATÁLISIS: TRANSFOMACIONES SELCTIVAS Y RELACIONADAS CON LA ENERGÍA
External reference	PID2024-162773NB-I00
Description/abstract	El proyecto tiene como objetivo avanzar en la comprensión básica de procesos catalíticos relevantes y en la construcción de modelos computacionales de reactividad y de predicción de propiedades. Nos centramos en reacciones relacionadas con productos químicos finos, farmacéuticos y relacionados con la energía (por ejemplo, conversión de dióxido de carbono o la oxidación del agua). Esta propuesta asume que es posible ir más allá la catálisis computacional convencional, e integrar aproximaciones estado-del-arte basadas en datos y simulaciones dinámicas para aumentar la complejidad del modelo alcanzando un estado de aplicación práctica. Mitológicamente, las contribuciones principales serán el desarrollo de descriptores moleculares novedosos para propiedades catalíticas complejas, y de parámetros para campos de fuerza reactivos para simulaciones a gran escala de catalizadores sólidos y nanométricos en condiciones de reacción. Este proyecto está orientado hacia la generación de conocimiento básico. Está divido en 3 Work Packages (WPs) clasificados según la tipología del catalizador: moleculares orgánicos y organometálicos (WP1), clústeres de óxidos de metales de transición de tamaño nanométrico (WP2), y nanopartículas y sólidos (WP3). Se utilizarán métodos DFT a lo largo del proyecto, mientras que las aproximaciones basadas en datos y dinámicas están planeadas para tareas específicas, pero pueden ser transferidas a lo largo de los diferentes WPs. Las contribuciones claves para cada WP se pueden resumir de la siguiente manera: En el WP1, avanzar en la química del boro y la catálisis asimétrica para la síntesis de moléculas complejas mediante análisis de datos y estudios de DFT. En este contexto, buscamos desarrollar un nuevo tipo de descriptor grafo basado en propiedades topológicas de Átomos en Moléculas (AIM). En el WP2, investigar la reactividad de los polioxometalatos (POMs) en aplicaciones biotecnológicas, específicamente en la hidrólisis de péptidos, comprender y predecir propiedades clave para los catalizadores de oxidación del agua, y desarrollar campos de fuerza reactivos capaces de describir con precisión los estados de protonación de los POMs. En el WP3, ampliar la aplicación del desarrollo de campos de fuerza reactivos y su uso en la modelización de procesos catalíticos relacionados con la energía que involucren níquel y aleaciones de Pd/Sn y Ni/Cu, enfocados a la deshidrogenación de propileno (PDH) y la reacción inversa de cambio de agua-gas (rWGS) para el reciclaje de dióxido de carbono. El proyecto incluye colaboraciones activas con colaboradores industriales en los sectores farmacéutico (Sanofi Y Sandoz) y energético (TotalEnergies), así como con grupos académicos experimentales y computacionales de ámbito español e internacional (Francia, Bélgica y Noruega).
Financing entity	MINISTERIO DE CIENCIA, INNOVACION Y UNIVERSIDADES
Amount granted	143.750,00 €
Logos
Call	Ayudas a «Proyectos de Generación de Conocimiento» y a actuaciones para la formación de personal investigador predoctoral asociadas a dichos proyectos, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2024-2027. Año 2024
Start date	01-09-2025
End date	31-08-2028
Department/PI	Química Física i Inorgànica/BESORA BONET, MARIA; CARBÓ MARTIN, JORGE JUAN
Field	Nacional
Status	In progress