Projekte für die zweite Förderperiode 12/2021 - 12/2024
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1. Projekt: Fe-basierte Katalysatoren für die Umwandlung von CO2 zu höheren Kohlenwasserstoffen unter dynamischen Bedingungen
Teilprojekt 1: Kinetic and mechanistic studies of CO2 hydrogenation under dynamic and steady-state conditions
Kontakt: PD Dr. E. V. Kondratenko, Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock
Teilprojekt 2: Operando monitoring of changes in catalyst composition and development of cells/reactors
Kontakt: Prof. Dr. A. Brückner, Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock
Teilprojekt 3: Mesoporous iron oxides as a model system to study reaction-induced phase transformations in CO2-Fischer-Tropsch-Synthesis
Contact: Prof. Dr. Nicola Pinna, Humboldt-Universität zu Berlin
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2. Projekt: Analyse von erzwungen periodischen Betriebsweisen chemischer Reaktoren am Beispiel der Methanolsynthese
Teilprojekt 1: Nonlinear frequency response analysis of forced periodic reactor operation
Kontakt: Dr. Daliborka Nikolic Paunic, University of Belgrade
Teilprojekt 2: Dynamic optimization of forced periodic reactor operation
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Achim Kienle, Otto von Guericke University Magdeburg
Teilprojekt 3: Experimental study of forced periodic reactor operation
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Andreas Seidel-Morgenstern, Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg
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3. Projekt: Wissenbasiertes Design dynamisch agierender Methanisierungskatalysatoren und deren Anwendung zur Vermeidung irreversibler Katalysatordesaktivierung
Teilprojekt 1: Methods and models for deriving optimal operations policies for dynamic methanation from model-based optimization and kinetic measurements
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Hannsjörg Freund, Technische Universität Dortmund
Teilprojekt 2: Development of dynamic responsive methanation catalysts and catalytic studies under forced dynamics
Kontakt: Prof. Dr. Tanja Franken, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg
Teilprojekt 3: Spatial and temporal resolved operando analysis of methanation catalysts under transient and deactivating operating conditions
Kontakt: Dr.-Ing. Michael Rubin, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) , Eggenstein-Leopoldshafen
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4. Projekt: REALCO2DYN-X2: MOF-basierte CO2-Methanisierungskatalysatoren - Untersuchungen zu Mechanismen, Aktivität und Stabilität während industriell relevanter Dropout-Szenarien mittels Hartröntgenmethoden
Teilprojekt 1: Catalyst design, kinetic measurements and activity studies during various dropout scenarios
Kontakt: Prof. Dr. Wolfgang Kleist, TU Kaiserslautern
Teilprojekt 2: Synchrotron high resolution X-ray spectroscopy for structural dynamics during drop out scenarios
Kontakt: Prof. Dr. Matthias Bauer, Universität Paderborn
Teilprojekt 3: Dynamic in-situ PDF experiments of catalysis and dropout conditions
Kontakt: Prof. Dr. Mirijam Zobel, RWTH Aachen
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5. Projekt: Kontrolle des Degradationsverhaltens von perowskitischen OER-Katalysatoren unter dynamischen Operationsbedingungen durch operando-Charakterisierung und systematischer Variation der d-Orbital-Bandstruktur
Teilprojekt 1: Synthesis, 3d band engineering and electrochemical benchmarking of the stability and ageing of epitaxial perovskite catalysts
Kontakt: Dr. Felix Gunkel, Forschungszentrum Jülich GmbH
Teilprojekt 2: Analysis of active sites, surface transormations and morphology changes under dynamic operation conditons by sophisticated scannning probe microscopies
Kontakt: Dr. Florian Hausen, Forschungszentrum Jülich GmbH
Teilprojekt 3: Ambient pressure NEXAFS and CTM calculations unraveling the elctronic structure and active sites of epitaxial perovskite catalysts for 3d band engineering
Kontakt: Dr. Karin Kleiner, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
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6. Projekt: Stabilisierung von RuO2 Elektrokatalysatoren durch Oberflächenmodifikation in der Wasserspaltung unter dynamischer und stationären Reaktionsbedingungen
Teilprojekt 1: Theoretical studies of corrosion under dynamic potential conditions; ab initio thermodynamics and Kinetic Monte Carlo methods
Kontakt: Prof. Dr. Franziska Hess, Institut für Chemie, Fakultät II, Technische Universität Berlin
Teilprojekt 2: Preparation, characterization, and corrosion experiments of RuO2-based model electrodes with and without protecting decoration
Kontakt: Prof. Dr. Herbert Over, Justus Liebig Universität Gießen
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7. Projekt: Dynamisch getriebene Rutil-basierte Elektrokatalysatoren für die saure Sauerstoffentwicklung jenseits stationärer Effizienz (DaCapo)
Teilprojekt 1: Atomic-scale simulations of electrocatalytic OER under dynamic oscillating conditions: develpoment of Kinetic Monte Carlo Methods and study of dynamic behavior
Kontakt: Prof. Dr. Franziska Hess, Institut für Chemie, Technische Universität Berlin
Teilprojekt 2:Atomic and electronic structure prerequisites for catalytic resonance in the acidic O2 evolution reaction: UHV surface science and operando studies on well-defined rutile model system
Kontakt: Prof. Dr. Jan Philipp Hofmann, Fachgebiet Oberflächenforschung, Fachbereich Material- und Geowissenschaften, TU Darmstadt
Teilprojekt 3: Studies on electrocatalytic resonance phenomena on polycrystalline and nanostructured Ir/Ru oxides
Kontakt: Prof. Dr. Peter Strasser, Institut für Chemie, TU Berlin
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8. Projekt: Selektivitätskontrolle unter Bedingungen dynamischer CO2 Elektroreduktion
Teilprojekt 1: Catalytic investigations and time-resolved operando spectroscopy
Kontakt: Prof. Dr. Beatriz Roldan Cuenya, Fritz-Haber Institut
Teilprojekt 2: Atomic-scale interface structure
Kontakt: Prof. Dr. Olaf Magnussen, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
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9. Projekt: Neue Konzepte für die CO2-Hydrierung durch Promotierung mit reduzierbaren Oxiden
Teilprojekt 1: Co-precipitation of MgO-supported MOx/TM inverse model catalysts (M=Zn, Ga; TM=Ni,Cu)
Kontakt: Prof. Dr. Malte Behrens, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Teilprojekt 2: In situ and operando spectroscopy during CO2-hydrogenation over oxide promoted inversse Cu and Ni catalysts
Kontakt: Prof. Dr. Jan-Dierk Grunwaldt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Teilprojekt 3: Theoretical simulations of oxide prmoted inverse Cu and Ni catalysts for CO2 hydrogenation
Kontakt: Prof. Dr. Felix Studt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
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10. Projekt: Sorptionsgesteuerte Hydrierung von CO2 zu Methanol unter dynamischen Reaktionsbedingungen
Teilprojekt 1: Novel Porous Materials for CO2 Sorption and Conversion to Methanol
Kontakt: Prof. Dr. Roger Gläser, Universität Leipzig
Teilprojekt 2: Surface chemistry and kinetic studies during hydrogenation of CO2 to methanol under dynamic reaction conditions
Kontakt: Prof. Dr. Andreas Jentys, Technische Universität München
Teilprojekt 3: Multiscale Modelierung of Sorption and Conversion of CO2 for Methanol Production on Bifunctional Catalysts
Kontakt: Prof. Dr. Olaf Deutschmann, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
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11. Projekt: Hochaufgelöste, berührungslose Bestimmung von Temperatur- und Speziesverteilungen bei der Methanisierung innerhalb offenzelliger, katalytischer Schaumkeramiken (CARS4KAT)
Teilprojekt 1: Temporally and spatially resolved non instrusive measurement of temperature and species concentration profiles during catalytic production of synthetic methane in open cell foam catalysts (CARS4KAT)
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Krumm, Universität Siegen, Institut für Energietechnik, Siegen
Kontakt: Prof Dr.-Ing. Thomas Seeger, Universität Siegen, Institut Fluid- und Thermodynamik, Siegen
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12. Projekt: Strukturelle Evolution eines Hochtemperatur-Sauerstoffentwicklungskatalysators unter transienten Arbeitsbedingungen
Teilprojekt 1: - Fabrication and electrochemical characterization of SOECs
Kontakt: Prof. Dr. Rüdiger Eichel, Research Centre Jülich GmbH
Teilprojekt 2: - In situ and operando charaterization of SOECs
Kontakt: Dr. Thomas Lunkenbein, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI), Berlin
Teilprojekt 3: - Structural evolution of SOECs by first-principles modeling
Kontakt: Dr. Christoph Scheurer, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI), Berlin
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Projekte in der ersten Förderperiode 2018-2021
1. Projekt: Struktur-Aktivitäts-Relationen an Ir-Ru-Elektroden für OER unter dynamischen Bedingungen
Teilprojekt 1: Modellgestützte Analyse der Struktur-Aktivitätsrelationen an Ir-Ru Elektroden
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Teilprojekt 2: Materialentwicklung und Spektroskopie an Ir-Ru Elektroden für OER
Kontakt: Prof. Dr. Jan-Dierk Grunwaldt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Teilprojekt 3: Advanced characterization of activity and stability of Ir-Ru electrodes for OER
Kontakt: Dr. Serhiy Cherevko, Forschungszentrum Jülich GmbH and Helmholtz-Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy
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2. Projekt: Iron-based catalysts for CO2 conversion into higher hydrocarbons under dynamic conditions
Teilprojekt 1: Kinetic and mechanistic studies of CO2 hydrogenation under dynamic and steady-state conditions
Kontakt: PD Dr. E. V. Kondratenko, Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock
Teilprojekt 2: Operando monitoring of changes in catalyst composition and development of cells/reactors
Kontakt: Prof. Dr. A. Brückner, Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock
Teilprojekt 3: Synthesis and phase transformations of nanostructured iron oxides
Kontakt: Dr.-Ing. Ralph Krähnert, Technische Universität Berlin
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3. Projekt: Analyse von erzwungen periodischen Betriebsweisen chemischer Reaktoren am Beispiel der Methanolsynthese
Teilprojekt 1: Nonlinear frequency response analysis of forced periodic reactor operation
Kontact: Prof. Dr.-Ing. Menka Petkovska, University of Belgrade
Teilprojekt 2: Dynamic optimization of forced periodic reactor operation
Kontact: Prof. Dr.-Ing. Achim Kienle, Otto von Guericke University Magdeburg
Teilprojekt 3: Experimental study of forced periodic reactor operation
Kontact: Prof. Dr.-Ing. Andreas Seidel-Morgenstern, Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg
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4. Projekt: Multiscale Analysis and Rational Design of Dynamically Operated Integrated Catalyst-Reactor Systems for Methanation of CO2
Teilprojekt 1: Multiscale modeling of catalyst and reactor dynamics / Experiments under dynamic conditions – Design of perturbation experiments
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. habil. Kai Sundmacher, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Teilprojekt 2: Defining structure, form and function of dynamically-operated catalysts for methanation of CO2 using operando spectroscopy and synchrotron radiation
Kontakt: Dr. Thomas Sheppard, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Teilprojekt 3: Design and preparation of monolithic catalysts with defined porosity / Experiments under dynamic conditions – Sorption, diffusion and catalytic activity
Kontakt: Prof. Dr. Roger Gläser, Universität Leipzig
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5. Projekt: MOFCO2DYN-X2: New CO2 methanation catalysts from MOF precursors – Structures and mechanisms under dynamic conditions by combination of (synchrotron-based) hard X-ray techniques
Teilprojekt 1: Catalyst synthesis and methanation studies under dynamic conditions
Kontakt: Prof. Dr. Wolfgang Kleist, TU Kaiserslautern
Teilprojekt 2: Mechanistic operando investigations using (HERFD-)XAS and XES
Kontakt: Prof. Dr. Matthias Bauer, Universität Paderborn
Teilprojekt 3: Ex-situ and in-operando PDF investigations of short- and medium-range order
Kontakt: Prof. Dr. Mirijam Zobel, Universität Bayreuth
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7. Projekt: Zeit- und ortsaufgelöste in operando Analysen mittels mikrostrukturierter Modellreaktoren zur kinetischen Beschreibung der Methanisierungsreaktion unter Berücksichtigung der Katalysatordesaktivierung und dynamischer Betriebsbedingungen
Teilprojekt 1: Modellierung und Multiskalensimulation zur Beschreibung der Methanisierungskinetik unter Berücksichtigung der Katalysatordesaktivierung und dynamischer Betriebsbedingungen
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Hannsjörg Freund, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Teilprojekt 2: Mikrostrukturierter Modellreaktor für die operando Analyse der Methanisierungsreaktion unter dynamischer und desaktivierenden Betriebsbedingungen
Kontakt: Dr.-Ing. Michael Klumpp, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
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8. Projekt: Langzeitstabile, Co-basierte Katalysatoren für die mit Lastwechseln betriebene Sabatierreaktion
Teilprojekt 1: Katalytische Untersuchungen zur Sabatierreaktion an Co-basierte Katalysatoren mit Lastwechseln
Kontakt: Prof. Dr. Marcus Bäumer, Universität Bremen
Teilprojekt 2: Katalysatorsynthese mittels Mehrfachflammen-Sprühpyrolyse
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Lutz Mädler, Universität Bremen
Teilprojekt 3: Ortsaufgelöste operando Quantifizierung der Re-Aktivierbarkeit von Co-basierten Katalysatoren für die mit Lastwechseln betriebene Sabatierreaktion
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Jorg Thöming, Universität Bremen
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10. Projekt: Dynamische Metall-Oxid-Wechselwirkungen in promotierten Kupferkatalysatoren für die Methanolsynthese
Teilprojekt 1: Synthese und Charakterisierung
Kontakt: Prof. Dr. Malte Behrens, Universität Duisburg-Essen
Teilprojekt 2: Operando spectroscopy on Cu-based methanol catalysts
Kontakt: Prof. Dr. Jan-Dierk Grunwaldt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Teilprojekt 3: Theoretical simulations of Cu/ZnO dynamics
Kontakt: Prof. Dr. Felix Studt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
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11. Projekt: Hydrogenation of CO2 to Methanol under Dynamic Reaction Conditions: A Novel Concept for Carbon Capture and Utilization
Teilprojekt 1: Kinetics of sorption, diffusion and reaction on Ru-based catalyst for methanol synthesis under dynamic conditions
Kontakt: Prof. Dr. Roger Gläser, Universität Leipzig
Teilprojekt 2: Surface chemistry and kinetic studies during hydrogenation of CO2 to methanol under dynamic reaction conditions
Kontakt: Prof. Andreas Jentys, Technische Universität München
Teilprojekt 3: Development of detailed kinetic model of CO2 hydrogenation to methanol combined with CO2 capture and release
Kontakt: Prof. Olaf Deutschmann, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
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12. Projekt: Transient High-temperature Oxygen Evolution Reaction
Teilprojekt 1. - Fabrication and electrochemical characterization
Kontakt: Prof. Dr. Rüdiger Eichel, Research Centre Jülich GmbH
Teilprojekt 2. - First-principles modelling
Kontakt: Prof. Dr. Karsten Reuter, Fritz Haber Institute
Teilprojekt 3. - In situ analyses
Kontakt: Prof. Dr. Robert Schlögl, Fritz Haber Institute
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