News aus der Forschung

Wissenschaftler*innen der Abteilung Physikalische Chemie am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben eine bahnbrechende Entdeckung im Bereich der Nanotechnologie gemacht, wie in ihrer neuesten Veröffentlichung in Advanced Materials detailliert beschrieben. Ihr Artikel mit dem Titel „Spectroscopic and Interferometric Sum-Frequency Imaging of Strongly Coupled Phonon Polaritons in SiC Metasurfaces " stellt eine neuartige Mikroskopiemethode vor, die eine beispiellose Visualisierung von Nanostrukturen und deren optischen Eigenschaften ermöglicht. mehr

Eine kürzlich in Nature Communications veröffentlichte Studie von Forschenden der Abteilung Interface Science am Fritz-Haber-Institut stellt einen neuen Fortschritt im Kampf gegen den Klimawandel vor. Ihre Studie, „Reversible metal cluster formation on Nitrogen-doped carbon controlling electrocatalyst particle size with subnanometer accuracy", präsentiert eine neuartige Methode zum Verständnis der Mechanismen der Kohlendioxid (CO₂)-Reutilisierung, die zu Treibstoffen und Chemikalien führt. Diese Arbeit ebnet den Weg für die weitere Optimierung dieses durch erneuerbare Elektrizität angetriebenen katalytischen Prozesses.
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Die Theorieabteilung des Fritz-Haber-Instituts weist darauf hin, dass die Morphologie des Katalysators ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung des Produkts ist, das während einer elektrokatalytischen Reaktion gebildet wird. Die in Nature Catalysis veröffentlichte Analyse untersucht, wie die "Rauheit" einer Katalysatoroberfläche die Selektivität für eine Reihe von technologisch wichtigen Reaktionen verändert, einschließlich der elektrochemischen Umwandlung von CO₂ in Brennstoffe und der H2O-Bildung in Brennstoffzellen. Die Ergebnisse bieten eine neue Perspektive darauf, wie das Design von Katalysatoren elektrochemische Prozesse optimieren könnte, während sie das traditionelle Bild herausfordern, das sich ganz auf die Natur der aktiven Stelle auf atomarer Ebene konzentriert.
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Eine kürzlich im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte Studie bietet eine detaillierte Analyse darüber, wie ATP (Adenosintriphosphat) in wässrigen Lösungen mit Magnesiumionen interagiert. Durchgeführt von Forschenden der Abteilung Molekülphysik am Fritz-Haber-Institut in Zusammenarbeit mit der Universität für Chemie und Technologie Prag, der University of California, Berkeley, und der University of Southern California, stellt der Artikel mit dem Titel "How Does Mg²⁺_(aq) Interact with ATP_(aq)? Biomolecular Structure through the Lens of Liquid-Jet Photoemission Spectroscopy" die Flüssigstrahl-Photoemissionsspektroskopie (LJ-PES) als Methode zur Untersuchung der elektronischen Struktur dieses Biomoleküls in einer komplexen wässrigen Lösungsumgebung vor. mehr

Die Bekämpfung des Klimawandels erfordert ein Umdenken bei etablierten chemischen Prozessen in einer Zeitskala von Jahren nicht etwa Jahrzehnten, wie es bei traditionellen F&E-Zyklen der Fall ist. In Zusammenarbeit mit BasCat (UniCat BASF JointLab) hat ein Team von Forscher*innen aus der Theorieabteilung am Fritz-Haber-Institut einen beschleunigten Entdeckungsansatz entwickelt, um eine vielversprechende katalytische Promotorformulierung für die Umwandlung von Propan in die Basischemikalie Propylen zu identifizieren. Entwickelt in wenigen Wochen und mit weniger als 100 durchgeführten Experimenten, steht der neu geförderte Katalysator jenen gegenüber, die durch jahrzehntelange Forschung entwickelt wurden. Die Ergebnisse, veröffentlicht in ACS Catalysis, heben nicht nur den Erfolg der Partnerschaft hervor, sondern eröffnen auch Wege für eine effizientere und sachkundigere Entwicklung von Multi-Promotor-Formulierungen.
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Eine kürzlich veröffentlichte Studie in Nature Communications markiert einen bedeutenden Sprung hin zu einer umweltfreundlichen Energielösung, indem sie Fortschritte in der Produktion von grünen Kraftstoffen aufzeigt. Diese Forschung, durchgeführt von der Abteilung Interface Science am Fritz-Haber-Institut, offenbart, wie neue Betriebsmodi in der Elektrokatalyse dazu dienen können, die Produktion von Alkoholkraftstoffen unter Verwendung von Kohlendioxid (CO₂) und Strom aus erneuerbaren Quellen zu steigern. mehr

Die THz Structural Dynamics Gruppe der Abteilung Physikalische Chemie am Fritz-Haber-Institut hat einen bedeutenden Fortschritt in der Lichtforschung erzielt, wie in ihrer jüngsten Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Optica unter dem Titel „Quartz as an Accurate High-Field Low-Cost THz Helicity Detector“ detailliert beschrieben. Ihre Arbeit stellt eine schnelle, kostengünstige und präzise Technik zur Analyse von Terahertz (THz) Licht vor, einem Teil des fernen Infrarotspektrums, das für das bloße Auge unsichtbar ist. Starke THz-Laser sind entscheidend für die Erforschung und Manipulation von fundamentalen Materialeigenschaften auf ultraschnellen Zeitskalen. mehr