Gruppe „Light for Hydrogen“ – Nanostruktur-Design für die fotokatalytische Wasserspaltung

Unser Ziel ist es, durch Verwendung von speziell designten Nanostrukturen die Licht-zu-Wasserstoff-Effizienz von fotokatalytischen Materialien zu erhöhen. Das Grundprinzip der fotokatalytischen Wasserspaltung ist sehr einfach: Der Fotokatalysator (als eine Suspension oder als immobilisierte Schicht an einer Elektrode) wird in Wasser mit Sonnenlicht bestrahlt und generiert Wasserstoffgas. Wasserstoff kann der wichtigste Energieträger der Zukunft werden, vorausgesetzt es gelingt, Wasserstoff in einer effizienten und umweltfreundlichen Weise zu erzeugen. 

Unser Ziel ist es die Licht-zu-Wasserstoff-Effizienz mit Hilfe der folgenden Projekte zu erhöhen:

  1. Design von Nanostrukturen aus metallorganischen Netzwerken (Metal Organic Framework, MOF) mittels elektrochemischer Oxidation,
  2. Fotokatalytischen Nanostrukturen, hergestellt durch elekrochemische Abscheidung in Templaten,
  3. Fotokatalytsichen Nanofasern, hergestellt durch Elektrospinnen mittels Sol-Gel-Chemie,
  4. Untersuchung der physikalischen und chemischen Eignung von verschiedenen Typen von Nanostrukturen für die fotokatalytische Wasserspaltung,
  5. Kombination verschiedener fotokatalytischer Nanostrukturen und Materialien für das Design von fotokatalytischen Zellen für eine verbesserte fotoelektrochemische und autonome Wasserspaltung,
  6. Nanostrukturen aus metallurgischen Silizium und Effizienzerhöhung durch Co-Katalysatoren. 

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