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Kontakt zum Fachbereich
Prof. Dr.-Ing. Alfred Ludwig
Institut für Werkstoffe/Werkstoffe der Mikrotechnik, RUB
alfred.ludwig@rub.de
Tel. 0234/32-27492
Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann
Analytische Chemie, RUB
wolfgang.schuhmann@rub.de
Tel. 0234/32-26200, -24192
Prof. Dr. Martin Muhler
Technische Chemie, RUB
Muhler@techem.rub.de
Tel. 0234/32-28754
Die Sonne Wasser spalten lassen
Wasserstoff umweltfreundlich herstellen
Die nachhaltige Produktion von Wasserstoff aus nicht-fossilen Quellen wird für eine zukünftige Wasserstoffwirtschaft dringend benötigt. Wenn wir Wasserstoff nachhaltig produzieren, speichern und in Brennstoffzellen effizient umsetzen könnten, ginge ein technologischer Traum in Erfüllung. Bis dahin müssen aber noch sehr viele höchst komplexe materialwissenschaftliche Probleme gelöst werden. Ingenieure und Chemiker arbeiten mit diesem Ziel im Materials Research Department der RUB zusammen.
Es geht zum Beispiel darum, geeignete Halbleiter zu finden, deren Bandlücke genau so groß ist, dass Elektronen durch die Energie des Sonnenlichts effizient angeregt werden können. Diese Materialien müssen natürlich auf lange Sicht lichtbeständig sein und Nässe aushalten. Außerdem suchen die Forscher mögliche Katalysatoren, die die gewünschten Reaktionen vereinfachen. Sie greifen dabei auf Dünnschicht-Materialbibliotheken zurück: Dabei werden Atome verschiedener Ausgangsstoffe mit abnehmender Dicke auf einen Träger aufgebracht. An jedem Punkt des Trägers entsteht eine ganz spezielle Zusammensetzung, die dann automatisiert auf wünschenswerte Eigenschaften getestet wird.
English abstract
The solar production of hydrogen by photocatalytic splitting of water is possible by using optimized semiconductor materials. The article describes basics of this effect and the cooperative project between chemists and material scientists which aims at developing efficient new materials for solar water splitting. For this, materials libraries of oxides were fabricated and tested for their photocurrent by using a newly developed droplet cell as a screening tool.
