© I. Weidinger
Themen des Lehrstuhls Elektrochemie
Der Lehrstuhl für Elektrochemie forscht an den Themengebieten der Zukunft.
- ‚Grüne Energie‘
Brennstoffzellen auf Wasserstoff- oder Methanol-Basis sind immer noch eine große Idee die Mobilität emissionsärmer zu machen. Teure elektrochemische Katalysatoren und eine noch geringe Effizienz verhindern den breitflächigen Einsatz. Unsere Forschung hilft die elektrochemischen Mechanismen zu verstehen und neue, effiziente und preiswertere Materialien für Brennstoffzellen zu entwickeln. Damit eng verbunden ist auch die Forschung an Methoden zur Elektrosynthese, die gegenüber aktuellen Verfahren der chemischen Industrie deutliche Möglichkeiten zur Energieeinsparung bietet. - ‚Klimaschutz‘
Die Klimaveränderungen und die CO2-Reduktion in der Atmosphäre wird die kommenden Generationen beschäftigen. Eine Möglichkeit CO2 in der Atmosphäre zu reduzieren, sind elektrochemische Katalysatoren, die aus Wasser und Kohlenstoffdioxid neue Kohlenwasserstoffe gewinnen (z. B. Methanol, Ameisensäure, Ethanol). Wir forschen an neuen Materialien mit hoher katalytischer Leistung bei möglichst geringem Energieeinsatz und am Verständnis der physikalisch-chemischen Mechanismen hinter der eigentlichen katalytischen Wirkung. - ‚Biologische Prinzipien für neue Materialien‘
Enzyme sind wahre Wunderwerke der Natur. Sie schaffen es, dass chemisch stark gehemmte Prozesse trotzdem in unseren Zellen ablaufen können. Diese einzigartigen Biokatalysatoren wurden von der Natur in Jahrmillionen erschaffen. Sie können z. B. Wasserstoff problemlos spalten, ein Prozess der herkömmlich den Einsatz von Platin oder anderen seltenen Metallen erfordert. Unsere Forschung zielt darauf auf, die Prozesse und Mechanismen an den katalytischen Zentren der Enzyme mit Hilfe der Spektro-Elektrochemie zu verstehen. Damit können dann wiederum effiziente Biokatalysatoren entwickelt werden. - Materialien zum ‚Einsammeln von Licht‘
Gegenüber herkömmlichen, glatten oder polierten, Oberflächen können nanostrukturierte Materialien das Licht regelrecht ‚einfangen‘ und verstärken. Insbesondere Gold- und Silberoberflächen zeigen den Effekt der sogenannten Plasmonenresonanz. Diese plasmonischen Systeme können aber auch mit anderen Materialien realisiert werden, beispielsweise nanostrukturiertem Titandioxid (TiO2). Wir forschen an diesen alternativen Materialien, die auch zur Untersuchung der bereits erwähnten enzymatischen Katalysen verwendet werden können.
Professur für Elektrochemie
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