Koordinationsfonds

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Schuhmann
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie ; Technische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413163866

Ein zukünftiges nachhaltiges Energiesystem auf der Basis von Wasserstoff ist unvermeidbar. Die Herstellung dieses molekularen Energiespeichers wird definitiv durch Elektrolyse erfolgen. In der ersten Förderperiode konnte bereits erfolgreich gezeigt werden, dass organische Transformationen an inerten und mit Katalysatoren modifizierten Elektroden die Sauerstoffevolutionsreaktion bei der Wasserelektrolyse, die aufgrund der hohen Überspannung einen wesentlichen Teil der elektrischen Leistung verbraucht, ersetzen können. Alternative anodische Reaktionen, die nützliche Plattform¬chemikalien herstellen, stellen somit eine innovative Alternative zur Sauerstoffevolution dar. In der zweiten Förderperiode werden die ungewöhnlichen Anodenreaktionen auf die Ammoniak- und Stickstoffoxidation erweitert wobei gleichzeitig die Herstellung organischer Plattformoxidantien an mit Katalysatoren modifizierten Elektroden untersucht wird, um eine Vereinheitlichung von organischer Elektrosynthese und Elektrokatalyse zu erreichen. Diese Strategie soll eine weitere Kontrolle der Selektivität organischer Oxidationsreaktionen ermöglichen. Weiterhin werden spezielle analytische und theoretische Expertisen benötigt, um zum einen mittels ATR-IR Spektroelektrochemie Reaktionsintermediate aufzuklären, mit EC-STM die aktiven Zentren zu visualisieren, sowie mit DFT- und Multiskalenmethoden die theoretischen Grundlagen bereitstellen. Die Forschungsgruppe wird die Lücke zwischen den Grundlagen organischer Elektrochemie und der Elektrokatalyse in der präparativen Elektrolyse überbrücken, während gleichzeitig Wege in eine nachhaltigere Zukunft aufgezeigt werden.

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