Elektrokatalyse in definierten dirigierenden Geometrien: CO2-Reduktion mit molekularen Katalysatoren immobilisiert auf geordneten mesoporösen Kohlenstoffmaterialien (B07*)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Polymermaterialien ; Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Technische Chemie ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 358283783

Basierend auf geordneten, mesoporösen Kohlenstoffen (OMC) mit Porengrößen im Bereich von 3-18 nm und einer angepassten Wandpolarität werden Elektroden für die elektrokatalytische Reduktion von CO2 entwickelt. Die Katalysatoren werden selektiv in den Mesoporen immobilisiert. ‚Confinement‘-Effekte sowie die Aktivität/Selektivität werden in Halbzellmessungen bestimmt. Daneben werden Vollzellenmessungen durchgeführt, um die Stabilität und die Skalierbarkeit der ‚Confinement‘-Effekte zu bewerten. Simulationen klären die relevanten mikroskopischen Prozesse auf, um ein geeignetes kontinuumsbasiertes Reaktions-Diffusions-Modell für den gesamten elektrokatalytischen Zyklus zu erstellen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1333: Molekulare heterogene Katalyse in definierten, dirigierenden Geometrien
• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Christian Holm; Professor Dr.-Ing. Elias Klemm; Professor Dr. Stefan Naumann