Um die Energiekrise zu bewältigen und die Art zu verändern, wie die Menschheit Energie speichert und verbraucht, sowie Materialien produziert und recycelt, benötigt es neue Ansätze. In dieser Hinsicht, hat sich Elektrochemie in letzter Zeit als eine vielseitige Strategie um herausfordernde Reaktionen unter milden Bedingungen herausgestellt, die die Nachteile klassischer Synthesewege vermeiden kann.

Unsere Ziele liegen hier nicht nur im Design und der Entwicklung neuer Elektrodenmaterialien, sondern auch darin, Reaktionsmechanismen, Struktur-Wirkungs—Beziehungen, Volumen – und Oberflächenaktivität. aktive Zentren und Rekonstruktionsprozesse zu verstehen. Das erreichen wir durch Einsatz von in-situ und ex-situ Analysemethoden auf dem letzten Stand der Technik.

Besonders interessieren uns Materialien für

• die elektrokatalytische Produktion von grünem Wasserstoff mit dem Fokus auf die hydrogen evolution reaction (HER), oxygen evolution reaction (OER) und die Wasserspaltung als Ganzes
• gepaarte Elektrokatalyse durch Ersatz von OER durch organische Oxidationsreaktionen (OOR) zur Synthese von Chemikalien höheren ökonomischen Wertes
• die elektrochemische Reduktion von schweren Nichtmetalloxiden mit Starken E-O-Bindungen (E= Si,P,S)

Schlüsselveröffentlichungen

[1] Hausmann, J. N.; Mebs, S.; Dau, H.; Driess, M.; Menezes, P. W. Oxygen Evolution Activity of Amorphous Cobalt Oxyhydroxides: Interconnecting Precatalyst Reconstruction, Long-Range Order, Buffer-Binding, Morphology, Mass Transport, and Operation Temperature. Adv. Mater. 2022, 2207494 https://doi.org/10.1002/adma.202207494

[2] Menezes, P. W.; Walter, C.; Chakraborty, B.; Hausmann, J. N.; Zaharieva, I.; Frick, A.; von Hauff, E.; Dau, H.;  Driess, M. Combination of Highly Efficient Electrocatalytic Water Oxidation with Selective Oxygenation of Organic Substrates using Manganese Borophosphates. Adv. Mater. 2021, 33, 2004098 https://doi.org/10.1002/adma.202004098

[3] Menezes, P. W.; Yao, S.; Beltrán‐Suito, R.; Hausmann, J. N.; Menezes, P. V.; Driess, M. Facile Access to an Active γ-NiOOH Electrocatalyst for Durable Water Oxidation Derived From an Intermetallic Nickel Germanide Precursor. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4640-4647 https://doi.org/10.1002/anie.202014331

[4] Chakraborty, B.; Kostenko, A.; Menezes, P. W.; Driess, M. A Systems Approach to a One-Pot Electrochemical Wittig Olefination Avoiding the Use of Chemical Reductant or Sacrificial Electrode. Eur. J. Chem. 2020, 26, 11829-11834 https://doi.org/10.1002/chem.202001654