Simulationen des elektrochemischen Protonentransfers

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Schmickler
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5417928

Der Protonentransfer ist einer der wichtigsten Elementarprozesse in der Elektrochemie, und spielt ein wesentliche Rolle bei technisch wichtigen Prozessen, vor allem bei der Wasserstoffreduktion, die ja in vielen Typen von Brennstoffzellen abläuft. Bis in die siebziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts wurde intensiv an einer Theorie des Protonentransfers geforscht, aber er erwies sich als zu kompliziert für die damals zur Verfügung stehenden Methoden. Nachdem jahrzehntelang wenig auf diesem Gebiet geschehen ist, wollen wir, ausgehend von neuen, semi-empirischen Verfahren, zu deren Entwicklung wir beigetragen haben, Computersimulationen zum Verlauf des Protonentransfers von Wasser auf eine Metallelektrode durchführen. Unser Ziel ist dabei nicht, ein bestimmtes System realistisch zu simulieren, sondern zu einem grundlegenden Verständnis des Elementarprozesses zu gelangen; insbesondere wollen wir untersuchen, von welchen Faktoren die Transferrate abhängt. Langfristig sollte unser Projekt zur Entwicklung von Katalysatoren für Wasserstoffreduktion und - entwicklung beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Eckhard Spohr