Ultraschnelle Untersuchung der Oxid-Flüssigkeits-Grenzfläche

• Antragsteller: Dr. Ahmed Ghalgaoui
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551132371

Die Wechselwirkung zwischen Wasser und Oxidoberflächen spielt in vielen technologischen Anwendungen und Umweltprozessen eine wichtige Rolle. Oberflächenwissenschaftliche Studien lieferten mikroskopische Details von Oberflächen in einer Vakuumumgebung, und Elektrochemiker zeigten, dass ähnliche Details von Elektroden-Elektrolyt-Grenzflächen erhalten werden könnten. Aufgrund der Komplexität der Systeme ist es jedoch schwierig, ein grundlegendes Verständnis der Prozesse an Oxid-Wasser-Grenzflächen zu erlangen. Mit diesem Projekt gehen wir einen Schritt weiter in Richtung eines mikroskopischen Verständnisses der Beziehung zwischen Struktur und Chemie von Oxid-Lösungs-Grenzflächen, indem wir die Elementarschritte der photochemischen Reaktionen an Wasser/Oxid-Grenzflächen untersuchen. Wir werden die Eigenschaften von Wasser an der Grenzfläche zwischen Oxid und wässriger Lösung und seine Abhängigkeit vom pH-Wert untersuchen. Mithilfe modernster Techniken der Femtosekunden-Pump-Probe-Spektroskopie werde ich die Ladungsträgerdynamik und die photochemische Reaktion an den Wasser/TiO2-Grenzflächen in Echtzeit untersuchen und darauf abzielen, beispiellose Details der Reaktionsdynamik bereitzustellen entscheidend für das Verständnis des relevanten Photokatalysemechanismus.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen