Neue Materialien für effiziente anodische Elektrokatalyse auf Basis von 3d-Übergangsmetallen

• Antragsteller: Professor Dr. Malte Behrens
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413163866

Anodische Reaktionen, die als Alternative zur schwierigen Sauerstoffentwicklung eingesetzt werden können, um die elektrochemische Generierung von Wasserstoff an der Kathode zu erleichtern sind z.B. die Oxidation von Alkoholen oder von Ammoniak. Für diese Reaktionen müssen neue Elektrokatalysatoren entwickelt werden. Dieses Projekt untersucht in Rahmen der Forschungsgruppe UNODE (UNusual anODE reactions in electrochemical energy conversion: Value creation rather than oxygen evolution in hydrogen production) zwei Klassen von 3d-Übergangsmetallverbindungen hinsichtlich ihres katalytischen Potenzials in alkalischen Elektrolyten. Zum einen werden binäre Hydoxycarbonat-Mischsalze durch Co-Fällung herstellt und in Ihrer Zusammensetzung variiert. Zum anderen, werden Spinelloxide ebenfalls mit variabler Zusammensetzung entweder über die Kalzinierung der Hydroxykarbonate oder als sogenannte Hochentropieverbindungen hergestellt. Durch umfassende festkörperchemische Charakterisierung und elektrochemische Testung hinsichtlich Aktivität, Selektivität und Stabilität werden Korrelationen zwischen Zusammensetzung sowie Struktur und diesen katalytischen Eigenschaften erarbeitet werden. Durch iterative Optimierung sollen so neue und hochwirksame Elektrokatalysatoren entwickelt werden und im Rahmen der Zusammenarbeit in der Forschungsgruppe mechanistisch untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2982: UNODE - Ungewöhnliche Anodenreaktionen