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TU Berlin

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Moderne Forschung kann nicht im sprichwörtlichen „Elfenbeinturm” der Wissenschaften gelingen. Sie ist Resultat von lebendigem Austausch und Zusammenarbeit, die nicht nur neue Impulse gibt, sondern auch hilft, Ressourcen zum beidseitigen Vorteil besser zu nutzen.

FOR 1277 – Mobilität von Lithiumionen in Festkörpern (molife)

Lupe

Die DFG-Forschergruppe 1277 „Mobilität von Lithiumionen in Festkörpern” (molife) widmet sich dem reinen Grundlagenstudium atomarer dynamischer und kinetischer Prozesse in lithiumhaltigen Festkörpern, das heißt, Modellsubstanzen mit zum Teil anwendungs­­orientiertem Charakter. Molife umfasst insgesamt sieben Projekte mit unterschiedlichen, aber komplementären Schwerpunkten. Diese reichen von Dimensionalitäts- und Isotopeneffekten bei der Lithiumdiffusion über strukturell ungeordnete oder nanostrukturierte Festkörper bis hin zur Untersuchung von extrem langsamen Ionenbewegungen:

  • Welchen Diffusionspfaden folgen die elementaren Lithiumionen-Sprünge in Festkörpern?
  • Wie werden die Diffusionsparameter beeinflusst, wenn die Dimensionalität der Wirtsmatrix geändert wird?
  • Welchen Einfluss hat strukturelle Unordnung eines Festkörpers auf den Lithiumionen-Transportprozess?
  • Lassen sich nichtklassische Isotopeneffekte, wie im Falle von Protonen, (präzise) nachweisen?
  • Wie lässt sich die Kinetik der Insertion von Lithium in das Wirtsmaterial quantitativ erfassen?

SPP 1415 – Kristalline Nichtgleichgewichtsphasen (KNG)

Lupe

Im DFG-Schwerpunktprogramm 1415 „Kristalline Nichtgleichgewichtsphasen – Präparation, Charakterisierung und In-situ-Untersuchung der Bildungsmechanismen” (KNG) werden die rasanten Fortschritte und Erkenntnisse sowohl bei der In-situ-Analytik als auch der theoretischen Untersuchung der Primärschritte der Strukturbildung von neuen stabilen und vor allem metastabilen kristallinen Phasen gebündelt, um interdisziplinär ein atomistisches Verständnis zu entwickeln. Dieses vertiefte Verständnis der Bildungsmechanismen ist für die präparativ orientierten Arbeitsgruppen die wesentliche Grundlage für die Weiterentwicklung des synthetischen Methodenarsenals mit dem erklärten Ziel einer Lenkung der Struktur bildenden Vorgänge in Richtung metastabiler kristalliner Festkörper. Mit dem hier vorgeschlagenen Programm soll der offenkundige Mangel im Verständnis der fundamentalen Einzelschritte bei der Bildung kristalliner Feststoffe behoben werden. Zusätzlich soll das Programm helfen die notwendigen Grundlagen für besser planbare Synthesen metastabiler kristalliner Feststoffe zu erarbeiten.

SPP 1613 – Regenerativ erzeugte Brennstoffe durch lichtgetriebene Wasserspaltung (SolarH2)

Das Konzept des DFG-Schwerpunktprogramms 1613 „Regenerativ erzeugte Brennstoffe durch lichtgetriebene Wasserspaltung: Aufklärung der Elementarprozesse und Umsetzungsperspektiven auf technologische Konzepte” (SolarH2) erstreckt sich von der fundamentalen Untersuchung der Elementarprozesse der katalytischen Wasserspaltung bei Dunkel- und Photoreaktionen bis hin zur Erarbeitung und Implementierung von technologischen Strategien. Die Herausforderung dabei ist, Halbleiter für die effiziente Lichtabsorption und Ladungstrennung mit metallischen, festen oder biomimetischen Katalysatoren zur Erzeugung von Wasser- und Sauerstoff aus Wasser zu koppeln.

Vier unterschiedliche, aber verwandte Projektbereiche wurden definiert, um ihre Zusammenhänge untereinander zu studieren und Synergieeffekte zu nutzen:

  • photoelektrochemische Systeme,
  • photokatalytische Systeme,
  • elektrokatalytische Systeme und
  • Modellsysteme.

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