Aufbau einer gemeinsamen UA Ruhr-Plattform für die Katalyseforschung

18.12.2018

Die Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) wächst weiter zusammen: Prof.Dr. Malte Behrens wird in den kommenden vier Jahren als UA Ruhr-Professor für Materialchemie von Katalysatoren an der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Ruhr-Universität Bochum (RUB) lehren und forschen. Der UDE-Chemiker ist bereits Sprecher eines gemeinsamen Sonderforschungsbereichs (SFB) mit der RUB und der vierte standortübergreifende UA Ruhr-Professor. Das Mercator Research Center Ruhr (MERCUR) fördert das Vorhaben mit einer Million Euro.

Mit Katalysatoren laufen chemische Reaktionen effizienter ab: Mit ihnen lassen sich beispielsweise Umweltschadstoffe schneller abbauen oder chemische Produkte ressourcenschonender herstellen. Prof. Behrens: „Sie spielen eine große Rolle als ‚Heiratsvermittler‘ zwischen Molekülen, die ohne sie entweder gar nicht oder nur sehr langsam zueinander finden würden.“ Relativ unerforscht ist bislang aber noch, wie sich dabei die Oberfläche von Metalloxiden verändert. Sie sind wirtschaftlich sehr bedeutsam, etwa für die Erzeugung von Grund- und Spezialchemikalien.

Ziel der UA Ruhr-Professur ist es deshalb, neue Katalysatoren für solche Oxidationsreaktionen zu entwickeln, zu untersuchen und zu verstehen. Dieses Thema bildet eine relevante Schnittstelle zwischen den Materialwissenschaften und der Chemie: „Denn um die komplexen chemischen Grundlagen besser verstehen zu können, ist ein fächerübergreifender Ansatz erforderlich, der die anorganische, physikalische und technische Chemie ebenso miteinander verbindet wie Aspekte der Physik und Ingenieurwissenschaften“, so Prof. Behrens.

Diese fachübergreifende Zusammenarbeit wird bereits im gemeinsamen SFB „Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“ verwirklicht. Er bündelt 23 Forschungsgruppen unter Beteiligung der Mülheimer Max-Planck-Institute und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin. Die Vorhaben der neuen UA Ruhr-Professur sind eine gezielte Erweiterung dieser Verbundforschung. Aber auch der UA Ruhr-Profilschwerpunkt Materials Chain und die UDE-Forschungszentren Center for Nanointegration (CENIDE) und Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) werden davon profitieren.

Prof. Behrens: „Weil sich Katalysatoren unter Reaktionsbedingungen stark verändern können, werden wir uns unter dem Dach der UA Ruhr-Professur vor allem mit der Raman-Spektroskopie beschäftigen, um die Funktionsweise der Katalysatoren während des Betriebes zu entschlüsseln. Dazu richten wir ein spezielles Spektroskopie-Labor an der RUB ein sowie neue Synthese- und Katalyselabore im NanoEnergieTechnikZentrum NETZ der UDE und ein Labor für Photokatalyse in wässrigen Lösungen im künftigen Future Water Campus der UDE.“