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Projekt
Elektro- und Photokatalytische N2 Umwandlung mit Übergangsmetall-Chalkogeniden an 2D- und 3D-strukturierten Elektroden (NI-CONSTRUCT)
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Andrea Balducci; Professor Dr. Roland Marschall; Professorin Dr.-Ing. Christina Roth
Fachliche Zuordnung
Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501901537
Ziel des vorliegenden Projekts ist die Etablierung geeigneter Elektroden/Elektrolyt-Kombinationen für die elektrokatalytische und photoelektrokatalytische Reduktion von N2 (NRR). Insbesondere werden ionische Flüssigkeiten(IL)-basierte Elektrolyte, 3D-nanostrukturierte Elektroden und neuartige Katalysatormaterialien auf Basis von edelmetallfreien Chalkogeniden, die das natürliche Vorbild der katalytischen Zentren von Nitrogenasen nachahmen, untersucht. Wir planen photoelektrokatalytische und elektrokatalytische NRR in identischen Zwei-Kammer-Zellen zu vergleichen, um Ähnlichkeiten und Voraussetzungen für beide Arten von Reaktionen gemäß dem Hauptgedanken des SPP zu identifizieren. Wir wollen ein Verständnis zwischen der Elektrodenstruktur und Elektrodenzusammensetzung mit den potentiellen Katalysatoren, der durch den Elektrolyten kontrollierten Reaktionsumgebung und der unter elektrochemischen und photoelektrochemischen Bedingungen durchgeführten Reaktion schaffen. Dazu werden im Projekt neuartige ILs auch auf und in faserigen Strukturen immobilisiert, z.B. unter Verwendung des Elektrospinning-Ansatzes, und der Einfluss verbesserter 3-Phasen-Grenzen und verkürzter Diffusionswege für Edukt, Produkt und Ladungsträger auf die NRR-Leistung bestimmt.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Frankreich
Kooperationspartner
Dr. Johan Jacquemin
