{"id":52117,"date":"2026-10-23T12:46:33","date_gmt":"2026-10-23T10:46:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20022-048\/"},"modified":"2026-10-23T12:46:37","modified_gmt":"2026-10-23T10:46:37","slug":"20022-048","status":"publish","type":"promotionsstipendium","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/promotionsstipendium\/20022-048\/","title":{"rendered":"Elektrokatalytische Epoxidierung von Alkenen mit Porphyrin-Metall-Komplexen in gepaarten Elektrolyseanwendungen"},"content":{"rendered":"<p>Der Wandel weg von fossilen Energietr\u00c3\u00a4gern, hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung ist entscheidend, um die globale Erw\u00c3\u00a4rmung zum Schutz der Umwelt und der Zukunft der Menschheit einzud\u00c3\u00a4mmen. Unstetigkeit erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windkraft erfordern allerdings Energiespeicherkonzepte, besonders in Form von gr\u00c3\u00bcnem H<sub>2<\/sub> aus Elektrolyse. Trotz der hohen Effizienz moderner Elektrolyseure ist deren H<sub>2<\/sub>\u00e2\u20ac\u201cProduktion jedoch noch immer zu teuer. Ein wichtiger Grund daf\u00c3\u00bcr ist, dass O<sub>2<\/sub> als Nebenprodukt unverk\u00c3\u00a4uflich ist, wodurch alle Prozesskosten allein durch den H<sub>2<\/sub>-Verkauf gedeckt werden m\u00c3\u00bcssen. Diese Projektskizze beschreibt elektrochemische Sauerstoff-Atomtransfer-Katalyse (e-OAT) als vielseitigen Ansatz, um bei der Wasserelektrolyse die O<sub>2<\/sub> Entwicklung durch gewinnbringende Erzeugung von Epoxiden zu ersetzen. So werden in Paar-Elektrolyse durch Epoxid- und H<sub>2<\/sub> Erzeugung zwei wertsch\u00c3\u00b6pfende Produkte parallel hegestellt, was die Produktionskosten f\u00c3\u00bcr H<sub>2<\/sub> drastisch senken kann. Entsprechende e-OAT-Reaktivit\u00c3\u00a4t soll zun\u00c3\u00a4chst an molekularen Porphyrinkatalysatoren entwickelt, verstanden, und optimiert werden. Ein Kernaspekt werden Struktur-Reaktivit\u00c3\u00a4ts-Studien sein, um durch Modifikation der Porphyrinumgebung hohe Katalysatoraktivit\u00c3\u00a4t bei niedrigen \u00c3\u0153berspannungen zu erreichen. Die Reaktivit\u00c3\u00a4t optimierter Porphyrin-Katalysatoren wird dann auf por\u00c3\u00b6se, porphyrinbasierte metallorgansiche Ger\u00c3\u00bcstverbindungen (Porphyrin-MOFs) \u00c3\u00bcbertragen, um so prozessfreundliche heterogene Elektrokatalysatoren f\u00c3\u00bcr gepaarte Elektrolyse zu\u00c2\u00a0erhalten. Dabei soll der Einfluss von Geometrie und Funktionalisierung unterschiedlicher MOF-Poren auf die Elektro-Epoxidierung gezielt untersucht werden.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Insbesondere, bisher noch unerreichte regio- und enantioselektive Elektro-Epoxidierung, welche durch MOF Elektrokatalysatoren erwartet wird, soll hier entwickelt werden. Abschlie\u00c3\u0178end ist geplant, die entwickelten MOF-Elektrokatalysatoren in einem Durchfluss-Elektrolyseur einzusetzen, um die tats\u00c3\u00a4chliche Anwendbarkeit der entwickelten Elektro-Epoxidierung in Paar-Elektrolyse mit H<sub>2<\/sub>-Produktion zu evaluieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Wandel weg von fossilen Energietr\u00c3\u00a4gern, hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung ist entscheidend, um die globale Erw\u00c3\u00a4rmung zum Schutz der Umwelt und der Zukunft der Menschheit einzud\u00c3\u00a4mmen. Unstetigkeit erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windkraft erfordern allerdings Energiespeicherkonzepte, besonders in Form von gr\u00c3\u00bcnem H2 aus Elektrolyse. 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