El proyecto de investigación que se presenta está orientado al estudio del comportamiento catalítico de sistemas basados en la fases metálicas (Au y Cu) soportadas sobre nanoestructuras relacionadas con el óxido de cerio altamente dispersas sobre YSZ y STO, activos en la hidrogenación del dióxido de carbono. En concreto el estudio pretende establecer una relación entre la estructura activa del catalizador y su comportamiento químico haciendo un uso complementario de la microscopía electrónica de barrido/transmisión de alta resolución en condiciones in-situ, las técnicas de simulación de imágenes y los cálculos teóricos basados en la Teoría del Funcional de Densidad (DFT). Este proceso catalítico permite cerrar el ciclo antropogénico del carbono, transformando la energía obtenida por fuentes renovables en energía química en forma de metanol. Con un dispositivo experimental para realizar estudios TEM/STEM in-situ operando de la UCA, financiado mediante un proyecto FEDER de infraestructura científico-técnica, se realizarán observaciones dinámicas, en tiempo real, de microscopía electrónica bajo flujo controlado de mezclas gaseosas a alta presión (hasta 1 bar) y alta temperatura (hasta 1000ºC), analizando en paralelo la composición de los gases de salida del microscopio mediante espectrometría de masas. Estos experimentos in-situ operando se realizarán en los microscopios FEI Titan3 Themis 60-300, equipado con correctores de aberración esférica de las lentes objetivo y condensadora – que permite registrar información con resolución sub-angstrom – y FEI Talos F200X G2 de la División de Microscopía Electrónica de la Universidad de Cádiz (DME-UCA). Los resultados más relevantes del estudio propuesto serán racionalizados a través del modelado estructural y los cálculos DFT. El desarrollo del proyecto contribuiría a potenciar la experimentación de frontera en el ámbito de la Nanociencia en la DME-UCA, que acaba de incorporarse a la ICTS ELECMI (Infraestructura Científico Técnica Singular distribuida de Microscopía Electrónica de Materiales), así como a consolidar en la Comunidad Andaluza una experimentación única a nivel nacional.