EPR, Raman und Wasserstoffproduktion
Der Schwerpunkt unserer Gruppe liegt auf dem Verständnis der Aktivierung kleiner Moleküle durch spektroskopische Untersuchung der elektronischen Struktur von Reaktionszwischenprodukten. Unsere Hauptforschungsmethoden sind die Resonanz-Raman-Spektroskopie, die Elektronenspinresonanzspektroskopie (EPR), sowie die Quantenchemie. Das Wissen um die elektronische Struktur katalytischer Zwischenprodukte ist von entscheidender Bedeutung, da bei praktisch allen katalytischen Prozessen, die fast ausnahmslos auf der Redoxchemie beruhen, die Elektronen eine herausragende Rolle spielen. Immer, wenn Elektronen in Bewegung sind, ist das Wissen, wo sich die redoxaktiven Elektronen befinden, z. B. in Form von Donor- und Akzeptororbitalen, sowohl für das Verständnis als auch für die schrittweise Verbesserung der Katalysatoren entscheidend. Darüber hinaus können die durch die Kombination dieser Methoden gewonnenen Erkenntnisse auch die Identifizierung von Übergangszuständen und Energiebarrieren ermöglichen, die möglicherweise verringert werden müssen, um die Katalyse weiter zu verbessern.
Forschungsthemen:
Die Wasserstoffwirtschaft stellt einen Weg dar, unseren Energiebedarf zu decken, indem molekularer Wasserstoff als Energieträger verwendet wird und Reaktionen eingesetzt werden, bei denen umweltschädliche Produkte, wie Treibhausgase, vermieden werden. Die Aussichten einer solchen Wirtschaft erfordern ...
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The hydrogen economy represents a way of fulfilling our need for energy by using molecular hydrogen as an energy carrier and using reactions in which polluting products like greenhouse gases are avoided. The prospects of such an economy require the development of clean and efficient ways of producing and storing molecular hydrogen, or, in an extended sense, of molecules by which energy is stored in their chemical bonds.
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Raman- und Resonanz-Raman-Spektroskopie sind etablierte Methoden zur Untersuchung der Schwingungsfrequenzen von molekularen Systemen. Insbesondere im Bereich der Katalyse, einem der Schwerpunkte des MPI für Kohlenforschung, ist diese Spektroskopie ein wertvolles Werkzeug, um experimentelle Informationen über die elektronische Struktur von Katalysatoren und damit über den katalytischen Mechanismus zu gewinnen. Dies kann...
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