Nachwuchsgruppe: Elektrochemische Umwandlung von CO2

Die Nachwuchsgruppe Elektrochemische Umwandlung von CO2 untersucht, wie Kohlendioxid und Wasser elektrochemisch in Kohlenwasserstoffe wie Methan und Methanol unter Verwendung erneuerbarer Energien umgewandelt werden können.
 
Die Forschung steht vor der großen Herausforderung, neue Lösungsansätze zur Reduzierung des klimaschädlichen Ausstoßes von Kohlenstoffdioxid zu entwickeln. Eine Möglichkeit  ist es, die erneuerbare Energien zu nutzen, um Kohlenstoffdioxid und Wasser elektrochemisch umzuwandeln. Dadurch sollen Kohlenwasserstoffe wie Methan, Methanol oder Ethylen entstehen, die wichtige Rohstoffe für die chemische Industrie sind. Die größte Herausforderung dabei ist, die Energieeffizienz, die Reaktionsgeschwindigkeit und die Ausbeute bei der CO2-Katalyse zu verbessern.
 
Die Forschungsgruppe entwerfen neuartige Elektrokatalyse-Materialien mit heterogenen Bimetall-Oberflächen. Unter Verwendung von Synchrotron-, Röntgen- und Photoelektronenspektroskopie beobachten wir katalytische Prozesse in situ, um detaillierte chemische Informationen über die Wechselwirkungen des Katalysator-Moleküls in Echtzeit zu vermitteln. Dies wird neue Einblicke in die geführte Katalysatorgestaltung, die katalytischen Mechanismen und die Prinzipien der Zellgestaltung, Einsichten, die dazu beitragen sollen, das Potential der elektrochemischen CO2-Reduktion als Technologie zur Herstellung von wertvollen Kohlenwasserstoffen zu vermitteln.
 
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