中国和欧洲所具有的坚实专业知识，使得太阳燃料合成得以实现，METHASOL项目是基于五个强有力的中欧合作：帝国理工学院（ICL）和大连化学物理研究所（DICP）(如：瞬态光谱测量载流子动力学)，马克斯普朗克胶体与界面研究所（MPIKG）和福州大学（FZU）(如：联合国际实验室，以及后面为期四年的DFG- NSC项目)，马克斯普朗克胶体与界面研究所（MPIKG）和武汉大学（WHUT）,瓦伦西亚理工大学（UPV）和福州大学（FZU）(包括五篇联合论文和材料交换)，洛桑联邦理工学院（EPFL）和南开大学（NKU）。所有合作伙伴将共同加强项目期间的洲际合作，确保在可再生光催化燃料生产方面欧盟和中国合作的持久性。

METHASOL合作者要设计合适的光催化CO2还原制甲醇反应器，使得CO2还原反应在标准压力和温度下进行。将采用两种设计方案：一种是气相单室反应器；另一种是双室反应器，一室用于气相CO2还原制甲醇，另一室进行液相产氧反应。₂ reduction reaction (CO₂RR) to methanol at standard conditions of pressure and temperature. Two designs will be investigated: a single chamber reactor in gas phase, and a two-compartment reactor with gas phase for CO₂RR to methanol and liquid phase for the Oxygen Evolution Reaction (OER).

METHASOL项目的合作者将开发金属有机骨架材料（MOFs）光催化剂，以及合适的Cu基助催化剂，从而调变CO2还原制甲醇的选择性（METHASOL项目的主要挑战之一）。MOF的结构将通过计算预测等进行优化，从而实现最佳的电荷分离。合作者将使用已显示出持久性能的碳量子点（CQDs）来增强CO2还原催化剂的光吸收性能（制备CQDs-MOFs@Cu复合物）。调变MOF的带隙以获得更好的性能。

METHASOL项目的合作者将发展基于氮化碳（CN）催化剂的优化的气相OER体系，带隙可调的氮化碳同时作为吸光材料和光催化剂。通过先进的量子计算，工况瞬态光学分析电荷转移、电荷载流子寿命和催化反应动力学，建立一个可靠的结构-活性关系，从而进行OER体系的优化。根据水的结合能以及催化剂的比表面积等特性，选择最优的催化剂。最后，合作者将考虑使用OER助催化剂进一步优化OER速率。

METHASOL项目将通过组装CO2还原和OER光催化剂来开发具有优化的Z型异质结的完整光催化系统，并通过项目期间开发的、基于先进量子和力场模拟的独特计算工具进行光催化体系的优化。为了降低风险和实现最佳性能，将使用两种策略（符合上述两种设计）：一种是不带传输媒介的异质结；另一种是带有传输媒介的异质结，该传输媒介是一个薄的金属层，可促进电子传导，同时避免由于副反应而导致的产量下降。

METHASOL 项目的合作者将通过以下方式确保其系统的可持续性 1/ 通过生命周期评估 (LCA) 来考虑环境因素，2/ 评估社会影响，特别是欧洲和中国在以下方面的独立收益：燃料生产、创造就业机会、来自城市系统的二氧化碳流以及新技术的社会接受度，3/ 对比欧洲和中国当前的生产过程，分析该解决方案的经济相关性。

该项目工业化的实现将通过开发和商业计划进行。为了促进该技术向更高TRL的进步，MI将支持合作者创建国际工业委员会（IIB），与对太阳能甲醇生产感兴趣的全球化学和燃料行业参与者合作。创建一个共同的路线图，以便在项目结束后7年内将这些技术发展到TRL9。

时间：2021年7月-2021年11月

本WP的目的是为项目中的技术开发和组件无缝集成做准备。 这将包括研究构建串联CO2RR/OER设备所需的约束条件，实现更先进的整体系统草图，更新最新技术，以及技术规范(操作条件和测试协议)的描述₂RR/OER device, the realisation of a more advanced sketch of overall system, an update on the state of the art, and the description of technical specifications (operating conditions and test protocols).

时间：2021年10月-2022年2月

本WP旨在设计、合成和表征具有良好光活性的MOFs基复合材料和g-CN材料，分别评估其对CO2RR和OER的催化性能，最后评估其在操作条件下的化学和热稳定性。 该WP的结果是在WP4中优化之前，将性能最好的CO2RR和OER光催化剂在WP3中进行进一步分析。₂RR and OER respectively, and finally assess their chemical and thermal stability under operating conditions. The outcome of this WP is the down-selection the best performing CO₂RR and OER photocatalysts to be further analysed in WP3 prior to their optimisation in WP4.

时间：2022年3月-2024年6月

本WP的目的是分析性能最好的WP2材料的物理化学特征(电子、光学、光谱)，揭示其OER和CO2RR性能的来源的关键催化剂描述，并通过制定WP4先进材料的具体设计指南(建立可靠的结构-活性关系)来优化的性能。WP4提供的先进材料将同样进行表征，以加深理解，并进一步完善计算预测。₂RR performances, and optimising this level of performances by formulating concrete design guidelines towards advanced materials for WP4 (establishment of reliable structure-activity relationships). The advanced materials delivered by WP4 will be equally characterised in order to deepen the understanding, train and further refine the computational predictions.

时间: 2022年12月 – 2024年3月

本WP旨在根据WP2的发现和趋势，并在WP3的支持和指导下，合成第二套先进材料。研究它们的光电和催化活性以及在CO2RR和OER操作下的稳定性(主要表征)，以选择性能最佳的候选者。最好的材料将被应用于WP5中，用于Z型反应器的集成，并在WP3中进行评审。

时间：2022年2月-2024年11月

该WP的目的是将CO2RR和OER的所有组件通过Z型异质结集成到一个小型原型中，然后通过压力测试评估其性能。预计将进行两个周期的高级表征和测试:一个周期对来自WP2的材料进行表征，另一个周期对来自WP4的精制材料进行表征和测试。本项目将考虑两种类型的异质结构光催化剂(有/无介质)。

时间：2022年12月-2024年12月

本WP旨在制定和实施一个国际社会、市场和环境分析的共同框架。将确定该解决方案对总碳循环的社会、环境和经济影响，并评估其在全球变暖背景下的相关性，以及其中长期市场前景。

时间: 整个项目期间

本WP旨在确保欧盟与中国/美国在光催化太阳能可再生燃料方面的长期合作。为此，合作伙伴将在欧盟和中国之间创建并实施一个光催化研究和产业群体，以确定解决方案的TRL9路线图。

时间: 整个项目期间

该WP旨在通过突出其进展和结构，确保项目成果具有最大的影响力。

时间: 整个项目期间

本WP的目的是确保项目的无缝协调和管理，使项目资源得到最佳利用，为合作伙伴共同实现项目目标提供最佳机会。