Nachwuchsforscherin ausgezeichnet
Auf dem hochrangig besetzten internationalen Workshops zur Charakterisierung von Oberflächenprozessen präsentierte die Innsbrucker Doktorandin Magdalena Bachmann Anfang Juni ihre Forschungen zur Verwendung von Edelmetall-Nanopartikeln als Katalysatoren. „Obwohl Gold ein sehr unreaktives Metall ist, hat sich herausgestellt, dass sehr kleine Goldpartikel auf oxidischen Trägern als Katalysatoren für die Kohlenmonoxidoxidation äußerst aktiv sind.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen Katalysatoren können solchen Reaktionen an Goldclustern bereits weit unterhalb der Raumtemperatur stattfinden. „Trotz vieler Untersuchungen ist die Ursache für diese unerwartete Aktivität bislang nicht geklärt“, erzählt die Chemikerin. Sie hat vor kurzem von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) ein DOC-fFORTE-Stipendium erhalten und will nun eine gänzlich andere, metallische Träger-Cluster-Kombination in Hinblick auf die katalytischen Eigenschaften testen.
Als Trägermaterial verwendet Magdalena Bachmann das Schwermetall Wolfram. Vor dem Aufbringen von Gold oder anderen Edelmetallen muss sie die Oberfläche mit Kohlenstoff modifizieren, um die Ausbildung von Nanopartikeln zu gewährleisten. Dieses System unterscheidet sich wesentlich von allen bisher bekannten, und seine Erforschung lässt wichtige Beiträge zur Aufklärung der katalytischen Aktivität von Edelmetall-Clustern erwarten. Erste Untersuchungen mit dem Rastertunnelmikroskop zeigen, dass verschiedene Edelmetall-Cluster unter Gaseinfluss weitgehend stabil sind. „Leichte Veränderungen der Cluster geben jedoch einen Hinweis auf die Zersetzung des molekularen Sauerstoffs bereits bei Raumtemperatur – dieser Reaktionsschritt wird in der Literatur als der entscheidende betrachtet,“ resümiert die Chemikerin, die mit dem System nun als nächstes katalytische Experimente durchführen will.
Ihr Projekt findet im Rahmen der Forschungsplattform für Material- und Nanowissenschaften der Universität Innsbruck statt.