ERC Consolidator Grant 2017
Nanopartikel-Katalysatoren in Form bringen
Die Forschung im Projekt OPERANDOCAT von Beatriz Roldan-Cuenya soll neue Einblicke in die katalytischen Fähigkeiten von Nanopartikeln ermöglichen, insbesondere wie sich Größe, Form und chemischer Zustand der Partikel während einer katalytischen Reaktion ändern.
Winzige Metallpartikel, gerade einmal 1 bis 50 Nanometer groß, können als Katalysatoren für verschiedene Reaktionen dienen. Mehrere Parameter beeinflussen die katalytische Aktivität der Nanopartikel: ihre Größe und Form, das Trägermaterial, an das die Partikel gebunden sind, die Umgebung sowie der chemische Zustand der Partikel, also zum Beispiel ob sie als reines Metall oder als Oxid vorliegen.
Die Rolle der Partikelform ist bislang kaum verstanden; hinzu kommt, dass die oben genannten Parameter sich gegenseitig beeinflussen. Beatriz Roldán Cuenya möchte im Detail verstehen, wie die geometrischen und elektronischen Eigenschaften der Nanopartikel deren katalytische Aktivität bestimmen. Das würde es ermöglichen, gezielt Katalysatoren mit bestmöglicher Effizienz zu designen.
Die Bochumer Forschung im Rahmen des ERC-Grants konzentriert sich dabei auf Katalysatoren für zwei chemische Reaktionen, die Kohlendioxid in nützliche Substanzen umwandeln. Dabei verwenden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den gleichen Katalysator für zwei sehr unterschiedliche Arten von Reaktion: Die erste findet in der Gas-Phase bei hohem Druck statt (Reduktion von Kohlendioxid mit Wasserstoff), die zweite in der flüssigen Phase (elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid). Ziel ist es, die Effizienz dieser Reaktionen zu steigern, zum Beispiel indem die Menge an unerwünschten Nebenprodukten reduziert wird.
Der Consolidator Grant "In situ and Operando Nanocatalysis: Size, Shape and Chemical State Effects" ist mit zwei Millionen Euro dotiert. Das Projekt startet 2017.
(Die Wissenschaftlerin ist mittlerweile zu einer anderen Forschungseinrichtung gewechselt.)
