Forschungsbereich - Elektrokatalyse

In diesem Forschungsbereich werden grundlegende elektrochemische Reaktionen an Modellelektroden untersucht, um hieraus Einblicke in die Beziehung zwischen Elektrodenstruktur und dessen Aktivität zu erhalten. Aus dem Verständnis der Reaktionsmechanismen lassen sich Ansätze zur Verbesserung der Aktivität, Effzienz und auch der Stabilität elektrochemischer Prozesse ableiten.

Experiment

...folgt in Kürze

Theorie

Während experimentelle Studien zu elektrokatalytischen Reaktionen häufig nur begrenzt in der Lage sind, Reaktionsmechanismen, Zwischenprodukte und / oder die Energetik einzelner Schritte zu identifizieren, kann die Kombination solcher Studien mit entsprechenden theoretischen Untersuchungen tatsächlich detaillierte Einblicke in elektrokatalytische Prozesse liefern und die Verbesserung oder sogar die Entwicklung neuer Elektrokatalysatoren dienen. Mit unserem Multiskalenansatz, der quantenmechanische Methoden mit Kraftfeld- und Mesoskalenansätzen (z. B. kMC) kombiniert, untersuchen wir die grundlegenden Schritte elektrokatalytischer Reaktionen, einschließlich HER / HOR, OER / ORR sowie der Ameisensäureoxidation und CO2-Reduktion. Um eine enge Verbindung mit Experimenten zu ermöglichen, konzentrieren wir uns normalerweise auf Modellsysteme wie Einkristalloberflächen und erweitern unsere Studien anschließend auf prozessrelevante Katalysatoren (z. B. Nanopartikel oder strukturierte Katalysatoren).

Prof. Dr. Timo Jacob
Gruppenleiter

Dr. Josef Anton
M.Sc. Daniel Gaißmaier
Laura Braunwarth
Andrey Sinyavskiy