Beteiligte Promovierende:
Sven Kolodzey (C1-REM): Geordnete Membranen oxidischer Nanotubes
Beate Ritz (C1-REM assoziiert): Katalytische Nanopartikel – Nanotube Komposite
Hintergrund und Ansatz: In der Photosynthese wird Solarenergie in chemischer Form gespeichert. In einer Brennstoffzelle hingegen wird chemische Energie in elektrische umgewandelt. In beiden Fällen finden elektrochemische Vorgänge an einer Festkörper-Oberfläche statt, die die thermodynamische und kinetische Effizienz und damit die Performance bestimmt. Die Katalyse wird von der Chemie an der Oberfläche bestimmt, aber auch durch den physikalischen Transport der Reaktanden zur und der Produkte von der Oberfläche, was oft der limitierende Faktor ist. Weiterhin muss der elektrische Transport zwischen der katalytisch-aktiven Oberfläche und der makroskopischen Elektrode sichergestellt werden.
Das Ziel dieses Projektes ist es maßgeschneiderte, nanostrukturierte Elektroden zur Umsetzung von C1-Molekülen herzustellen, und den Zusammenhang zwischen Geometrie und den Eigenschaften zu studieren. Dies involviert (a) die Entwicklung präparativer Methoden zur Herstellung geordneter Gerüst-Strukturen im Nanometer-Bereich, (b) das kontrollierte Anbinden von katalytischen Nanopartikeln an deren Oberfläche, (c) die systematischen Variation der Geometrie und (d) die elektrische und elektrochemische Charakterisierung der so erzeugten Oberfläche. Die Klinke-Gruppe beschäftigt sich dabei vor allem mit einem Aufbau, der auf Kohlenstoff-Nanotubes basiert und die Bachmann-Gruppe untersucht einen Oxid-basierten Aufbau.
Web-Verknüpfungen:
Christian Klinke https://www.nanomaterials.uni-rostock.de/
Julien Bachmann http://www.physnet.uni-hamburg.de/Group_C/
