Willkommen bei HyPerCat (FOR 5715)

HyPerCat

Die Forschungsgruppe "Bridging Concepts in Thermo- and Electro-Hydrogen Peroxide Catalysis" (HyPerCat) arbeitet an der Entwicklung gemeinsamer Konzepte für die thermo- und elektrokatalytische Herstellung von Wasserstoffperoxid. Wasserstoffperoxid ist ein grünes Oxidationsmittel und eine Basischemikalie mit großem Produktionsvolumen und vielfältigen Anwendungen z. B. in der Textil- und Papierindustrie, der Aufarbeitung von Abwasser und der chemischen Synthese. Mögliche Zukunftsszenarien für eine nachhaltige Wasserstoffperoxid-Produktion sind die direkte thermokatalytische Wasserstoffperoxid-Direktsynthese aus molekularem Wasserstoff und Sauerstoff unter Verwendung von elektrokatalytisch gewonnenem Wasserstoff (t-HP) und die direkte selektive elektrokatalytische Reduktion von Sauerstoff zu Wasserstoffperoxid (e-HP).

HyPerCat Überblick

In HyPerCat untersuchen acht Forschungsteams des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Technischen Universität Berlin (TUB) gemeinsam Prozesse der t-HP und e-HP über verschiedene Skalen, d. h. von der atomaren Betrachtung der Reaktionsmechanismen und aktiven Zentren der Katalysatoren bis zur Reaktorauslegung unter Berücksichtigung von Wärme- und Stofftransportlimitierungen sowie den Wertschöpfungsketten im industriellen Maßstab. Die Forschungsgruppe konzentriert sich auf die Herstellung von Modellkatalysatoren, verschiedene Methoden der In situ- und Operando-Charakterisierung, kinetische Studien und neuartige Reaktoren. Dabei adressieren wir eine Multiskalenmodellierung auf der Grund-lage theoretischer Berechnungen (Dichtefunktionaltheorie) in Kombination mit den Experimenten. Auf diese Weise wollen wir Deskriptoren für aktivere und selektivere Katalysatorzu-stände und Reaktionsbedingungen erarbeiten, wobei die in der e-HP gewonnenen Informatio-nen die systematische Entwicklung effizienter Katalysatoren für die t-HP vorantreiben können und umgekehrt.

HyPerCat besteht aus acht Forschungsteams des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Technischen Universität Berlin (TUB) und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Partneruniversität

TU Berlin

Technische Universität Berlin

Nachwuchsforscherinnen während Networking Lunch
Besuch Jessi van der Hoeven am IKFT

Ende Mai besuchte Jessi van der Hoeven, Assistenzprofessorin an der Universität Utrecht in den Niederlanden das IKFT. Dabei stellte sie unter anderem ihre neuen Forschungsarbeiten zu Spannungseffekten in Nanopartikeln in einem HyPerCat Seminarvortrag vor. Außerdem teilte sie bei einem gemeinsamen Mittagessen ihre Erfahrungen als Frau in der akademischen Forschung mit den Nachwuchsforscherinnen der HyPerCat Forschungsgruppe. Das HyPerCat Projektteam bedankt sich recht herzlich für diesen spannenden Besuch! 

HyPerCat Seminar am 27. Mai 2025, 11:00 Uhr, IKFT

Im zweiten HyPerCat-Seminar wird Ass. Prof. Jessi van der Hoeven von der Universität Utrecht zum Thema “Strain effects in core-shell nanocatalysts” sprechen. Die Teilnahme ist vor Ort oder online möglich.

HyPerCat Seminar am 7. April 2025, 13:00 Uhr, IKFT

Wir laden zum ersten HyPerCat-Seminar ein: Matthias Franzreb (IFG, KIT) wird zum Thema “Electrobiocatalysis for Sustainable Bioprocessing: From Gaseous Feedstocks to Autonomous Process Optimization” sprechen.

Wir freuen uns auf zahlreiche Teilnahme!