Theoretische Studien über die Wechselwirkung von angeregten Spezies mit Katalysatoroberflächen (B04)

• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327886311

Ziel dieses Projektes ist es, ein theoretisches Verständnis der Grenzschicht zwischen einer katalytischen Oberfläche und einem umgebenden Plasma auf atomarer Ebene zu erlangen. Hierbei spielen allerdings Effekte auf unterschiedlichen Zeit- und Längenskalen zusammen, für deren Simulation wir einen multiskaligen Ansatz entwickeln, welcher quantenmechanische Effekte mit Molekulardynamik, kinetischer Monte-Carlo und thermodynamischen Betrachtungen verbindet. Unter Verwendung dieses Ansatzes werden sowohl die Struktur der Grenzschicht als auch die darin ablaufenden Prozesse untersucht. Dementsprechend kombiniert dieses Projekt neben Methodenentwicklung auch die Anwendung auf katalytische Prozesse. Dabei liegt der Fokus auf einem besseren Verständnis der Struktur–Plasma–Aktivitätsbeziehung für Plasma-assistierte katalytische Reaktionen, im speziellen die CO2 Reduktion, n-Butan Oxidation und NH3 Synthese. Durch die Variation der Plasma-Parameter in unseren Simulationen könnte es sogar möglich sein, die Plasma-Bedingungen für eine Reaktion zu optimieren.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1316: Transiente Atmosphärendruckplasmen - vom Plasma zu Flüssigkeiten zu Festkörpern
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Timo Jacob