Nanopartikel stehen im Mittelpunkt der Arbeit von Kristina Tschulik.

Elektrochemische Prozesse besser zu verstehen ist das Ziel von Prof. Dr. Kristina Tschulik, Leiterin der Arbeitsgruppe Elektrochemie und nanoskalige Materialien und Inhaberin des Lehrstuhls für Analytische Chemie II der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Für ihre Beiträge zur Grundlagenforschung wurde sie am 29. Mai 2018 mit der Hellmuth-Fischer-Medaille 2018 der Dechema-Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie ausgezeichnet.

Von Nanopartikeln zu Brennstoffzellen

Die Medaille erhält sie für ihre herausragenden Beiträge zur Untersuchung elektrochemischer Prozesse an Nanopartikeln und zur Nutzung von Magnetfeldern in elektrochemischen Prozessen. Die Partikel, die Kristina Tschulik untersucht, sind teils nur wenige Nanometer klein. Die Wissenschaftlerin entwickelt Methoden, um chemische Reaktionen zu charakterisieren, an denen solche Nanopartikel beteiligt sind.

Die Verfahren ermöglichen es etwa, Konzentration, Größe und Zusammensetzung einzelner Nanopartikel in Lösung zu bestimmen. Sie erlauben außerdem zu erfassen, wie gut solche Partikel als Katalysatoren wirken können – Erkenntnisse, die entscheidend sein können, um nachhaltige Energietechnik wie Brennstoffzellen zu entwickeln.

Metallabscheidung in Magnetfeldern

Zudem hat Kristina Tschulik erstmals eine Modellvorstellung vom dem Mechanismus entwickelt, der der strukturierten Metallabscheidung aus unterschiedlichen Elektrolytsystemen in inhomogenen Magnetfeldern zugrunde liegt. Damit schließt sie eine Forschungslücke, denn diese so genannte Elektrokristallisation war bisher nur in homogenen Magnetfeldern umfassend untersucht.

Kristina Tschulik konnte zeigen, dass die magnetfeldgestützte Strukturierung von Schichten von den magnetischen Eigenschaften der elektrochemisch aktiven Ionen abhängt, aber auch von Elektrolytkomponenten, die nicht an der Reaktion beteiligt sind. Ihre Erkenntnisse eröffnen neue praxisrelevante Methoden, beispielsweise für die Herstellung von elektrischen Leitbahnen für Mikroprozessoren.