Katalysatorcharakterisierung

Über

Als Katalysator bezeichnet man in der Chemie einen Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit durch Senkung der Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion erhöht, ohne dabei verbraucht zu werden. In der Praxis allerdings können Katalysatoren durch Nebenprodukte blockiert und dadurch dem Katalysezyklus entzogen werden. Die Herabsetzung der Aktivierungsenergie durch Katalysatoren ist bei chemischen Reaktionen von großer kommerzieller Bedeutung. Derzeit wird geschätzt, dass etwa 80 % aller chemischen Erzeugnisse eine katalytische Stufe in ihrer Wertschöpfungskette durchlaufen. Deshalb sind Katalysatoren heutzutage kaum noch aus der Chemietechnik wegzudenken.

In der Forschergruppe „Katalysatorcharakterisierung“ beschäftigen wir uns mit der Aufklärung von Reaktionsmechanismen, um die Funktionsweise eines Katalysators bezüglich Reaktivität, Selektivität und Zyklierbarkeit, aber auch Degradation und Regeneration direkt mit einem chemischen und/oder strukturellen Zustand des Katalysators korrelieren zu können. Das so gewonnene Verständnis über die an der katalytischen Reaktion beteiligten Prozesse erlaubt eine Katalysatoroptimierung, -entwicklung oder auch -ersatz durch nachhaltigere Materialien.

Forschungsthemen

  • Experimentelle Bestimmung des d-Band-Zentrums von monometallischen und bimetallischen Katalysatoren mittels Photoelektronenspektroskopie (XPS) und Ultraviolettphotoelektronenspektroskopie (UPS)
  • Zeitaufgelöste operando Near-Ambient-Pressure Photoelektronenspektroskopie (NAP-XPS) zur Bestimmung des zeitlimitierenden Reaktionsschrittes beim Sauerstoffaustausch in sauerstoff-permeablen Membranen für die Gasabtrennung
  • Untersuchungen an der Gas-Fest Grenzfläche an Edelmetallkatalysatoren für die Abgasnachbehandlung im Transportsektor mittels NAP-XPS
  • Diffusionsprozesse in Schichtsystemen für die Photovoltaik und Informationstechnologie mittels Time-of-Flight Sekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS)

Kontakt

Dr. Astrid Besmehn

IET-4

Gebäude 04.8 / Raum R 372

+49 2461/61-6774

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Letzte Änderung: 24.06.2025