Forschungsförderung Nanopartikel-Katalysatoren in Form bringen

Prof. Dr. Beatriz Roldán Cuenya erhält einen der renommierten Consolidator Grants vom Europäischen Forschungsrat, kurz ERC. Er ist mit zwei Millionen Euro für fünf Jahre dotiert. Die RUB-Wissenschaftlerin strebt an, mit den Mitteln neue Einblicke in die katalytischen Fähigkeiten von Nanopartikeln zu gewinnen, insbesondere wie sich Größe, Form und chemischer Zustand der Partikel während einer katalytischen Reaktion ändern.

Katalysatoren für das CO₂-Recycling

Winzige Metallpartikel, gerade einmal 1 bis 50 Nanometer groß, können als Katalysatoren für verschiedene Reaktionen dienen. Mehrere Parameter beeinflussen die katalytische Aktivität der Nanopartikel: ihre Größe und Form, das Trägermaterial, an das die Partikel gebunden sind, die Umgebung sowie der chemische Zustand der Partikel, also zum Beispiel ob sie als reines Metall oder als Oxid vorliegen.

Die Rolle der Partikelform ist bislang kaum verstanden; hinzu kommt, dass die oben genannten Parameter sich gegenseitig beeinflussen. Beatriz Roldán Cuenya möchte im Detail verstehen, wie die geometrischen und elektronischen Eigenschaften der Nanopartikel deren katalytische Aktivität bestimmen. Das würde es ermöglichen, gezielt Katalysatoren mit bestmöglicher Effizienz zu designen.

Die Bochumer Forschung im Rahmen des ERC-Grants konzentriert sich dabei auf Katalysatoren für zwei chemische Reaktionen, die Kohlendioxid in nützliche Substanzen umwandeln. „Die Ergebnisse sollen neue Wege eröffnen, um das Klimagas CO₂ direkt in wertvolle Chemikalien und Brennstoffe umzuwandeln, zum Beispiel Methanol, Ethanol, Propanol, Methan oder Ethylen“, sagt Roldán Cuenya, Leiterin des Lehrstuhls für Festkörperphysik und Mitglied im Exzellenzcluster Resolv.