Real-XAS
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Einsatz von Ionomeren in Silber-Gasdiffusionselektroden für eine verbesserte Langzeit-Redoxreaktion von CO2 zu CO
Das Projekt Real-XAS ist eine gemeinsame Forschungsinitiative der Universität Bayreuth (Prof. Dr. Christina Roth) und der Freien Universität Berlin (Prof. Dr. Holger Dau und Priv.-Doz. Dr. Michael Haumann), in enger Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) an der Synchrotronanlage BESSY II.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung der nächsten Generation von Operando-Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS)-Techniken zur Untersuchung funktionaler Energiematerialien – wie Elektrokatalysatoren und Batterieelektroden – unter realistischen Reaktionsbedingungen. Durch die millisekundengenaue zeitaufgelöste Verfolgung atomarer und elektronischer Veränderungen während des Betriebs ermöglicht Real-XAS beispiellose Einblicke in Reaktionsmechanismen, Aktivierungs- und Degradationsprozesse sowie Materialdynamiken auf atomarer Ebene.
Aufbauend auf dem erfolgreichen Projekt Live-XAS erweitert Real-XAS die experimentellen Möglichkeiten der KMC-3-Strahllinie bei BESSY II durch:
- Fortschrittliche Kontrolle der Probenumgebung für Experimente unter industrierelevanten Bedingungen (hohe Stromdichten, erhöhte Temperaturen, extreme pH-Werte).
- Integration von magnetfeldunterstützter Operando-Elektrochemie (Magnetoelektrochemie).
- Entwicklung von frequenzbereichsbasierter XAS zur Erfassung flüchtiger Reaktionszwischenprodukte.
Das Projekt ist Teil einer langfristigen Initiative zur Etablierung einer modernen, benutzerfreundlichen Operando-XAS-Station für die deutsche und internationale Wissenschaftsgemeinschaft. Es unterstützt interdisziplinäre Forschung in den Bereichen Energieumwandlung und -speicherung, Katalyse und Batterietechnologien.
Projektprofil
Laufzeit: 01.10.2025 - 30.09.2027
Förderung: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Projektpartner:
Großforschungsanlage:
Kontakt: Dr. Bruna Lobo, Prof. Dr.-Ing. Christina Roth