Untersuchungen zur Abtrennung von Silber aus konzentrierten, verbrauchten salpetersauren Beizen
Professur Angewandte Chemie
Lehrgebiete
- Allgemeine/Anorganische Chemie
- Organische Chemie
- Physikalische Chemie
- Analytik
- Umweltrecht
- Ökotoxikologie
- Katalyse
- Umweltchemie
Unser Team
Forschung
Eine Minderung von klimaschädlichen CO2 in der Atmosphäre stellt eine der größten globalen Herausforderungen dar. Dazu kann die Konvertierung von CO2-Emissionen aus Industrieprozessen zu Plattformchemikalien einen wesentlichen Beitrag leisten. Im SMWK Innovationsvorhaben der HSMW ist es der Professur für Angewandte Chemie in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Technischen Universität Darmstadt (TU Darmstadt) gelungen, die elektrochemische CO2-Reduktion (CO2RR) an einem effizienten Katalysatormaterial zu erproben. Dabei stellt die CO2RR eine potenzielle und effizientere Alternative zu bestehenden chemischen Prozessen dar.
Im Gegensatz zu der bereits kommerziell etablierten Wasserelektrolyse zu Wasserstoff, stellt die Co-Elektrolyse von CO2 und H2O (CO2RR) zu industriell verwertbaren Produkten (z.B. CO, HCOOH, HCHO, CH3OH, C2H4) jedoch eine große wissenschaftlich-technische Herausforderung auf dem Gebiet der Katalysatorentwicklung und Prozessführung dar. Im Gegensatz zum relativ einfachen Reaktionsmechanismus der Wasserstoff-Entwicklung (HER), erfolgt die CO2RR unter Beteiligung zahlreicher Elektronen und Protonen über kaskadisch ablaufende Reaktionsschritte. Diese Komplexität führt zu teilweise hohen elektrischen Überspannungen für diese Reaktionen und zu einem breiten Spektrum an Produktmischungen.
Neben den zurzeit international intensiv untersuchten anorganischen (metallischen) und molekularen Katalysatoren bilden funktionalisierte Kohlenstoffe eine neue, vielversprechende und besonders kostengünstige Katalysatorklasse. Diese zeichnet sich durch eine hoch leitende Kohlenstoffmatrix aus, in der Stickstoff und/oder Metallionen in variablen Zusammensetzungen chemisch integriert sind.
Erste Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden im renommierten Journal ACS Catalysis (Impact Factor 12,35) veröffentlicht. Link
Forschungsprojekte und Publikationen
Demonstrator für die anwendungsorientierte Entwicklung der Vorwärtsosmose- Technologie (VOsmIonX)
Innovationsvorhaben zur Profilschärfung 2020, AP1: Elektrochemische Brennstofferzeugung an biomimetischen Katalysatoren
Serious Games as an Educational Strategy in Chemistry Classes: Case Study of a Mobile Application for learning Chemistry in School
Influence of the Metal Center in M–N–C Catalysts on the CO2 Reduction Reaction on Gas Diffusion Electrodes
(Invited) Electroreduction of CO2 (CO2RR) on Pyrolysed Transition Metal Porphyrins
Optimized photoactive coatings prepared with functionalized TiO2
Towards graphite-free hot zone for directional solidification of silicon