Aerosolgestützte Nanopartikelsynthese von dotierten Galliumoxid-basierten Photokatalysatoren für die Wasserspaltung im Dreiphasenreaktor

Die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Sonnenlicht ist für die zukünftige Energieversorgung von größter Bedeutung. Um auf diese Weise nachhaltig Wasserstoff zu erzeugen, werden halbleitende Nanopartikel benötigt, in denen bei der Absorption von Licht Elektron-Lochpaare entstehen. Auf der Oberfläche der Nanopartikel kann so Wasser in die Elemente gespalten und somit die Energie des Lichts in chemische Energie umgewandelt werden. Die Oberfläche der Nanopartikel muss zusätzlich mit weiteren katalytisch aktiven Zentren modifiziert werden, um die Geschwindigkeit der Wasserspaltung zu erhöhen. Während bislang diese strukturell sehr komplexen Katalysatoren überwiegend empirisch entwickelt wurden, sollen diese nun aus maßgeschneiderten molekularen Vorstufen in der Gasphase gezielt synthetisiert und nachbehandelt werden (chemical vapor synthesis, CVS). Deshalb kooperieren Spezialisten für die Synthese flüchtiger Gallium-Precursor (AG Fischer), die aerosolgestützte Nanopartikelsynthese (AG Winterer) und die heterogene Photokatalyse im Dreiphasen-reaktor (AG Muhler).

Antragssteller

Ruhr-Universität Bochum: Prof. Dr. Martin Muhler (Fakultät für Chemie und Biochemie, Lehrstuhl für Technische Chemie), Prof. Dr. Roland A. Fischer (Fakultät für Chemie und Biochemie, Lehrstuhl Anorganische Chemie II);
Universität Duisburg-Essen: Prof. Dr. Markus Winterer (Fachbereich Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl Nanopartikel-Prozeßtechnik)

Förderlinie: Projektförderung
Fördersumme: 300.060,00 Euro
Laufzeit: 01.07.2013 – 30.06.2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Martin Muhler
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Chemie und Biochemie
Universitätsstraße 150
44780 Bochum

Telefon: 0234-3228754
muhler@techem.rub.de