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.
Liana Savintseva gewann den ETOS Research Award. Herzlichen Glückwunsch!
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).
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
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.
mehr
Asad Asadli gewann einen weiteren Posterpreis, dieses Mal auf der ICEC 2025 in Isola delle Femmine/Sizilien, Italien. Herzlichen Glückwunsch!
mehrVeranstaltungskalender
Cation Effects on the Acidic Oxygen Reduction Reaction at Carbon Surfaces IKFT & HyPerCat Seminar
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.
Dr. Jessica Hübner
Technical University Berlin
