Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) setzt die Förderung des Sonderforschungsbereichs/Transregio 247 „Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“ (SFB/TRR 247) für weitere vier Jahre fort. Damit tritt der gemeinsame Forschungsverbund der Ruhr-Universität Bochum, der Universität Duisburg-Essen sowie weiterer beteiligter Forschungseinrichtungen – darunter die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, das Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion und das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft – in seine dritte Förderphase ein.

Wie können selektive Oxidationsreaktionen energieeffizienter werden? Die Reaktionen liefern wichtige Ausgangschemikalien für Synthesen, etwa in der in der Kunststoff-, Pharma- und Feinchemieindustrie. Bislang basieren viele dieser Verfahren jedoch auf seltenen und kostenintensiven Edelmetallkatalysatoren.

Um nachhaltigere Hochleistungskatalysatoren zu entwickeln, konzentriert sich das Konsortium daher auf Mischmetalloxide, die auf der Erde in großer Menge verfügbar sind. Im Fokus steht dabei die Frage, wie chemische Reaktionen an den Grenzflächen zwischen festen Stoffen und Flüssigkeiten ablaufen. Untersucht wird insbesondere, wie sich die Oberflächen der Katalysatoren während des Einsatzes verändern und dadurch ihre Leistung beeinflussen.

In den ersten beiden Förderphasen von 2018 bis 2026 entwickelten die Wissenschaftler:innen moderne experimentelle und theoretische Methoden, mit denen sich zentrale Reaktionsmechanismen entschlüsseln und besonders aktive Bereiche der Katalysatoren identifizieren ließen.

In der nun beginnenden dritten Förderphase rücken Materialien in den Mittelpunkt, deren Oberflächen sich während der Reaktion teilweise reversibel verändern. Solche dynamischen Strukturen gelten als vielversprechender Ansatz für besonders leistungsfähige Katalysatoren. Darüber hinaus untersucht der Forschungsverbund neue Materialklassen sowie die kombinierte Nutzung von Wärme und elektrischer Energie, um chemische Reaktionen effizienter anzutreiben.

Koordiniert wird der SFB/TRR 247 von Prof. Dr. Kristina Tschulik (Ruhr-Universität Bochum). Co-Sprecher ist Prof. Dr. Stephan Schulz vom Institut für anorganische Chemie an der Universität Duisburg-Essen (UDE). Von der Fakultät für Chemie der UDE weiterhin beteiligt sind. Dr. Corina Andronescu, Prof. Dr. Stephan Barcikowski, Prof. Dr. Kai Exner und Dr. Stephane Kenmoe beteiligt. Aus der Fakultät für Physik wirken Prof. Dr. Kramper Campen und Prof. Dr. Rossitza Pentcheva mit.

Weitere Informationen:
Webseite des SFB/TRR:https://www.sfbtrr247.ruhr-uni-bochum.de/trr/index.html.en