Kathrin Lange erhält Wilhelm-Ostwald-Nachwuchspreis 2012
Dr. Kathrin Maria Lange erhält für ihre am HZB angefertigte Dissertation den Wilhelm-Ostwald-Nachwuchspreis 2012. Der mit 2500,- Euro dotierte Preis wird von der Wilhelm-Ostwald-Gesellschaft zu Großbothen e.V., der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie und der Gesellschaft Deutscher Chemiker verliehen. Die Preisverleihung findet am 9. März in Großbothen bei Leipzig statt, dem Arbeitsort des Nobelpreisträgers für Chemie 1909, Wilhelm Ostwald.
Kathrin Lange hat in ihrer Dissertation die experimentellen Techniken für Flüssigkeitsspektroskopie mit Synchrotronstrahlung entscheidend bereichert. Mit den von ihr entwickelten Methoden wurde es möglich, chemische und biologischen Proben mit Röntgenstrahlung in natürlicher Umgebung zu untersuchen, zum Beispiel Proteine. Wichtige Erkenntnisse gewann sie unter anderem zu Wasserstoffbrückenbindungen in Flüssigkeiten und zum thermodynamischen Verhalten von Ionen in Lösung.
Das LiXEdrom Spektrometer, welches Kathrin Lange im Rahmen ihrer Doktorarbeit aufbaute, ermöglichte erstmals an einer Synchrotroneinrichtung die Untersuchung von Flüssigkeiten und Lösungen mit weicher Röntgenabsorptions- und hochauflösender Röntgenemissionsspektroskopie (20ev-1000eV) frei von jeglichen Membranen an einem Micro-Jet.
Im Sinne Ostwalds gelang es ihr dabei, Brücken zwischen Physik, Chemie und Biologie zu schlagen, heißt es in der Begründung der Jury.
Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeiten hat sie in einer Vielzahl von Publikationen in hochrangigen Journalen wie „Journal of the American Chemical Society“, „Angewandte Chemie Int. Ed.“ und „Nature Chemistry“ veröffentlicht. Vorträge und Poster auf nationalen und internationalen Konferenzen belegen die wissenschaftliche Relevanz ihrer Arbeit.
Kathrin Lange hat ihre Doktorarbeit in der Nachwuchsgruppe von Prof. Emad Aziz angefertigt und an der Freien Universität Berlin eingereicht.
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.