Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Das 2011 gegründete Institut für Katalyseforschung und –technologie des KIT bildet die Brücke von der grundlagenorientierten und angewandten Forschung bis zur Umsetzung in neue Technologien und Produkte für die Gebiete Katalyse und Prozesstechnologie katalytischer Prozesse. Schwerpunkte der Arbeiten sind die nachhaltige Nutzung alternativer Rohstoffe und deren Umwandlung in Energieträger und Wertstoffe und die damit einhergehende Entwicklung neuer katalytischer Systeme, basierend auf dem Verständnis der Vorgänge auf molekularer Ebene. Das Institut wird durch die programmorientierte Forschung der Helmholtz-Gemeinschaft grundfinanziert, größtenteils im Forschungsbereich Energie im Programm Materialien und Technologien für die Energiewende.
News
IKFTETOS Research Award für Liana Savintseva
Liana Savintseva gewann den ETOS Research Award. Herzlichen Glückwunsch!
Wiley
Die Suspensionsalterung ist bei der Synthese von Cu/Zn-basierten Methanolkatalysatoren von entscheidender Bedeutung, da dieser Prozess chemischer Umwandlungen die Kristallisation verschiedener Phasen beinhaltet. Die Entwicklung dieser Phasen innerhalb des Niederschlags führt entlang des sogenannten transienten Kipppunktes zur Zielphase Zinkmalachit. Weitere Informationen finden Sie im Forschungsartikel von Lucas Warmuth und KollegInnen (DOI: 10.1002/cplu.202500284).
ACS PublicationsUntersuchung von Cobalt Fischer-Tropsch Katalysatoren
Die kürzlich veröffentlichte Untersuchung von Cobalt Fischer-Tropsch Katalysatoren mit Monte Carlo Simulationen erschien als Titelbild im Journal of Physical Chemistry C. J. Phys. Chem. C 2025,129,13232−13243. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5c02777
IKFTPosterpreis auf der Konferenz „11th International Granulation Workshop“ in Hamburg
Fabian Neumann gewann einen Posterpreis auf der „11th International Granulation Workshop“ Konferenz in Hamburg. Herzlichen Glückwunsch! Die Konferenz (2.-4. Juli 2025) widmete sich den Themen Agglomeration, Granulation und Partikeltechnologie, die bei der Umwandlung von (pulverförmigen) Forschungskatalysatoren in technische Katalysatoren mittels Tablettierung eine wichtige Rolle spielen (siehe Projekt „Formgebungsprozesse in der Katalyse“ ). Das Poster mit dem Titel „Tableting of Dry-granulated Methanol Synthesis Catalyst“ stellte erste Ergebnisse der Formgebung eines Cu/ZnO/ZrO2-Katalysators für die Methanolsynthese vor.
Eine internationale Gruppe von Nachwuchswissenschaftlern besuchte das IKFT am 9. Juli 2025 im Rahmen einer wissenschaftlichen Tour durch Baden-Württemberg (Science talents explore THE LÄND) im Anschluss an die Nobelpreisträgertagung in Lindau.
Prof. Dr. Sc. Eng. Kaline Pagnan Furlan , Institute for Applied Materials, Ceramic Materials and Technologies (IAM-KWT)
Porous ceramics find applications in a diversity of technological fields ranging from catalysis, sensors, biomedicine, energy conversion, and photonics. In many of these applications, the interfaces, including the structures’ surfaces, and their interaction with the surrounding environment are a key aspect to their performance. In this talk, I will demonstrate the power of atomic layer deposition (ALD) for the fabrication and functionalization of 3D porous structures. I will also show that ALD can precisely introduce dopants or second phases, concomitantly with spatial (nano)structuring altering the cellular ceramics’ phases and thermal stability. The focus will be on oxide-based ceramics and I will present examples of porous structures made out of or functionalized with SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2 or mullite (ALD supercycling), where the enhancement of thermal stability, phase stabilization and suppression of grain growth is achieved. The combination of “traditional” material selection with ALD nanostructuring leads to highly-stable porous structures for applications such as photonics and catalysis.
Cation Effects on the Acidic Oxygen Reduction Reaction at Carbon Surfaces
Jessica Hübner, Technical University Berlin, Straße des 17. Juni 124, 10623 Berlin
Hydrogen peroxide (H₂O₂), a green oxidant widely used in industry, can be generated through the two-electron oxygen reduction reaction (2e⁻ ORR). Alkaline 2e⁻ ORR is already applied at scale, but acidic H₂O₂ solutions are often preferred. Under low pH, however, the 2e⁻ ORR typically shows lower activity and selectivity. This limitation can be addressed by adjusting the electrolyte composition.
Using commercial glassy carbon electrodes, the effect of alkali metal cations (AMCs) in the electrolyte, exemplified by K⁺, on the acidic 2e⁻ ORR was examined. Rotating ring-disk electrode (RRDE) experiments and in situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed a strong potential-dependent activity enhancement. Density functional theory calculations indicate that the activity enhancement arises from stabilization of the *OOH key intermediate.
Building on these insights, a flow cell utilizing commercial carbon gas diffusion electrodes and optimized electrolytes containing different mono- and multivalent cations achieved high H₂O₂ production rates with close to 100% Faradaic efficiency. These results demonstrate that tuning the electrode–electrolyte interface is a key strategy for efficient, scalable, and decentralized H₂O₂ electrosynthesis.
Abschlussvortrag zur Masterarbeit mit Fokus auf Charakterisierung von Methanolkatalysatoren und entsprechenden Modellkatalysatoren nach Reduktion unter verschiedenen Wasserstoffpartialdrücken.
