Theoretische Elektrokatalyse

Theoretische Untersuchungen an Elektrodenmaterialien für elektrochemische Prozesse tragen zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft bei, indem leistungsfähige Katalysatorkompositionen mit heuristischen Konzepten vorhergesagt werden. Aduc-Preisträger Kai S. Exner entwickelt Modelle, die Kandidatenmaterialien identifizieren und Sackgassen vermeiden sollen.

Elektrochemische Prozesse sind entscheidend für eine nachhaltige Energieversorgung, etwa um Wasser in einem Elektrolyseur mit elektrischer Energie in Sauerstoff und den Energieträger Wasserstoff zu spalten oder um den gespeicherten Wasserstoff in einer Brennstoffzelle zu nutzen.¹⁾ Elektrokatalysatoren zu entwickeln, die in einem Elektrolyseur sowie in einer Brennstoffzelle funktionieren, ist allerdings schwierig. Hier setzt unsere Forschung an: Wir entwickeln Deskriptoren, um potenzielle Katalysatormaterialien zu identifizieren, und untersuchen die elementaren Reaktionsschritte an der Fest-Flüssig-Grenzfläche. Dazu nutzen wir Elektronenstrukturrechnungen in der Dichtefunktionaltheorie(DFT)-Näherung und molekulardynamische (MD) Simulationen.

Theoretische Elektrokatalyse

Die theoretische Elektrokataly

Wissenschaft + Forschung