Material- und Elektrochemie

Wir untersuchen Grenzflächenprozesse, um die Reaktionswege und -mechanismen aufzuklären, die an der Fest-Flüssig-Grenzfläche während elektrochemischer Energieumwandlungs- und -speicherprozesse ablaufen. Der Forschungsansatz der Gruppe basiert auf der Entwicklung und Anwendung von In-situ- und Ex-situ-Analysetechniken, die auf Systeme mit zunehmender Komplexität angewandt werden. Diese reichen von einkristallinen Modellelektroden, die unter idealisierten Bedingungen untersucht werden, bis hin zu komplexeren, aber gut definierten nanostrukturierten Materialien, die in realen Brennstoff- und Elektrolysezellen oder Batterieumgebungen eingesetzt werden könnten.

Prof. Dr. Julia Kunze-Liebhäuser

Institutsleitung Prof. Dr. Julia Kunze-Liebhäuser

NEWS


Torgellen

20.11.2025

Törggelen 2025

Die Arbeitsgruppen Material- & Elektrochemie, Grenzflächen & Struktur und Batterietechnologien waren gemeinsam Törggelen im Canisiusbrünnl in Rum. 


Boosting_FA_Production

11.11.2025

Neuer Artikel in ACS Omega veröffentlicht

Wie lässt sich CO2 unter industriell relevanten, sauren Bedingungn elektrochemisch zu Ameisensäure umwandeln? Unser neuer Artikel "Boosting Formic Acid Production in Mildly Acidic Media - The Role of Native Surfave Oxide on the CO2 Reduction Performance" zeigt, dass Bismut-Katalysatoren bei pH 3 eine Selektivität von über 95 % gegenüber Ameisensäure erreichen und gleichzeitig die konkurrierende Wasserstoffentwicklung unterdrücken. Eine natürlich gebildete Bismutoxid-Schicht erweist sich dabei als entscheidend für diese Leistung und ebnet den Weg für die Umsetzung dieser Reaktion in Protonenaustauschmembran-Systemen für industrielle Anwendungen.

Link zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsomega.5c10136


27.10.2025 - 30.10.2025

MECS Booster 2025

Einige Mitglieder unsere Arbeitsgruppe nahmen am MECS Booster 2025 in Waidhofen an der Ybbs teil. In einem abwechslungsreichen Programm aus Vorträgen und Diskussionen konnten neue Ideen entwickelt und bestehende Projekte vertieft werden.


07.09.2025 - 12.09.2025

76th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry

Einige Mitglieder unsere Arbeitsgruppe nahmen am "76th Annual Meeting" der ISE in Mainz, Deutschland teil. Mit über 2000 Beiträgen war die Konferenz das bisher teilnehmerstärkste Jahrestreffen in ihrer Geschichte. Wir waren dabei mit acht Posterbeiträgen auf der Konferenz vertreten. 


Lara Handle

07.08.2025

Herzlichen Glückwunsch an Lara Handle, MSc 

Heute hat Lara erfolgreich ihre Masterarbeit mit dem Titel "Tuning the Alkaline Hydrogen Evolution Reaction by Irreversible Adsorption of Transition Metal Hydroxides in Cu(111)" verteidigt. 


Dynamics of Adatom and Vacancy Islands on Au(111) in Alkaline and Acidic Media

01.08.2025

Neuer Artikel in The Journal of Physical Chemistry C veröffentlicht 

Wie reagieren Goldoberflächen bei wiederholten Oxidations- und Reduktionszyklen? Unser neuer Artikel "Dynamics of Adatom and Vacancy Islands on Au(111) in Alkaline and Acidic Media" untersucht, wie sich die Oberfläche von Au(111) in sauren und alkalischen Lösungen verändert. Die Ergebnisse zeigen überraschende Unterschiede im Oberflächenverhalten und geben wichtige Hinweise auf die Selbstheilungseigenschaften von Gold in unterschiedlichen Umgebungen.

Link zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.5c03661


Surface Chemistry of WC Powder Electrocatalysts Probed In Situ with NAP-XPS

17.03.2025

Neuer Artikel in Angewandte Chemie veröffentlicht 

Wie verändert sich die Oberfläche von WC-Pulverkatalysatoren unter realen Bedingungen? Genau das zeigt unser neuer Artikel "Surface Chemistry of WC Powder Electrocatalysts Probed In Situ with NAP-XPS". Mithilfe der NAP-XPS-Technik konnten spannende Einblicke in die dynamischen Prozesse an der Katalysatoroberfläche gewonnen werden – ein wichtiger Schritt für die Weiterentwicklung effizienter Elektrokatalysatoren.

Link zum Artikel: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500965


Rationalizing the “anomalous” electrochemical Stark shift of CO at Pt(111) through vibrational spectroscopy and density-functional theory calculations

08.01.2025

Neuer Artikel in Surface Science veröffentlicht 

Der sogenannte „anomalous“ negative Stark-Effekt von CO auf Pt(111) sorgt seit Jahren für Diskussionen in der Oberflächenchemie. In unserem neuen Artikel "Rationalizing the "anomalous" electrochemical Stark shift of CO at Pt(111) through vibrational spectroscopy and density-functional theory calculations" gehen wir diesem ungewöhnlichen Verhalten mit modernster IR-Spektroskopie und DFT-Rechnungen auf den Grund. Die Untersuchung offenbart überraschende Details zur Struktur und Dynamik der CO-Adsorption an elektrochemischen Grenzflächen.

Link zum Artikel: https://doi.org/10.1016/j.susc.2025.122694


Applied Materials and Interfaces

22.04.2024

Neuer Artikel in ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlicht

Unser neuester Artikel mit dem Titel „Highly Active W₂C-Based Composites for the HER in Alkaline Solution: The Role of Surface Oxide Species“ untersucht die Rolle von Oberflächenoxid-Spezies bei W₂C-basierten Verbundmaterialien für die Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER) in alkalischer Lösung und zeigt deren hohen katalytischen Wirkungsgrad.

Link zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c01612


Electroreduction of CO2 in a Non-aqueous Electrolyte─The Generic Role of Acetonitrile

13.04.2024

Neuer Artikel in ACS Catalysis veröffentlicht 

Unser Artikel „Electroreduction of CO₂ in a Non-aqueous Electrolyte – The Generic Role of Acetonitrile“ beleuchtet die Elektroreduktion von CO₂ in einem nicht-wässrigen Elektrolyten und untersucht dabei die generische Rolle von Acetonitril als Lösungsmittel – mit wichtigen Implikationen für das Design effizienter elektrochemischer CO₂-Konversionssysteme.

Link zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c00236


Julia at the TUM

18.01.2024 - 19.01.2024

Advanced Spectrocopy for Energy Storage & Conversion 

Mit großer Begeisterung nahmen Mitglieder unseres Instituts am Workshop „Advanced Spectroscopy for Energy Storage & Conversion“ teil, der vom 18. bis 19. Januar in München, Deutschland, stattfand. Wir waren mit insgesamt drei Vorträgen vertreten, darunter zwei eingeladene Beiträge, und konnten in zahlreichen fachlichen Diskussionen wertvolle Impulse aufnehmen und geben.


The Relevance of the Interfacial Water Reactivity for Electrochemical CO Reduction on Copper Single Crystals

08.01.2024

Neuer Artikel in ACS Catalysis veröffentlicht

Im Artikel „Electroreduction of CO₂ in a Non-aqueous Electrolyte – The Generic Role of Acetonitrile“ wird die Rolle von Acetonitril als Lösungsmittel bei der Elektroreduktion von CO₂ in nicht-wässriger Lösung eingehend untersucht und deren Einfluss auf die Effizienz der Reaktion dargestellt.

Link zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscatal.3c02700


Trip to Vienna for the GÖCh symposium

28.09.2023 - 29.09.2023

7th GÖCh-Symposium for Physical Chemistry and Electrochemistry 

Mitglieder unserer Gruppe nahmen am 7th GÖCh-Symposium for Physical Chemistry and Electrochemistry an der TU Vienna teil, das vom 28. bis 29. September 2023 stattfand.
(Nicht auf dem Foto: Chri)


EC group in Lyon

03.09.2023 - 08.09.2023

74th ISE Annual Meeting 

Mitglieder der Fachbereiche Material- und Elektrochemie sowie Batterietechnologien nahmen am 74. ISE Annual Meeting teil, das in Lyon, Frankreich, stattfand. Dabei präsentierten wir eine Vielzahl an Beiträgen und trugen aktiv zum wissenschaftlichen Austausch auf der Konferenz bei.


Lab-based electrochemical X-ray photoelectron spectroscopy for in-situ probing of redox processes at the electrified solid/liquid interface

18.05.2023

Neuer Artikel in Elecrochemical Science Advances veröffentlicht

Mit der Methode der elektrochemischen Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) aus dem Labor können redoxaktive Prozesse direkt in situ an der elektrifizierten Festkörper-Flüssigkeits-Grenzfläche untersucht werden. Dieser Ansatz wird in unerem Artikel „Lab-based electrochemical X-ray photoelectron spectroscopy for in-situ probing of redox processes at the electrified solid/liquid interface“ detailliert beschrieben.

Link zum Artikel: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elsa.202300007


Exzellenzcluster

Exzellenzcluster "Materials for Energy Conversion and Storage" 

Die anhaltende Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs hat die Welt an den Rand einer Klimakrise geführt. In diesem Exzellenzcluster arbeiten Forschende daran, neue Technologien für effiziente Energieumwandlung und -speicherung zu schaffen, um somit den Weg zu einer Gesellschaft ohne fossile Brennstoffe zu ebnen. Entscheidend ist dabei die Speicherung erneuerbarer Energien in recyclingfähigen Energieträgern: Wasser kann in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, CO2 sogar in wertvolle Produkte umgewandelt werden – bis hin zu klimaneutralen Ersatzstoffen für Erdgas und Erdöl.

Im Exzellenzcluster werden dafür Nanokatalysatoren entwickelt, auf denen chemische Reaktionen rasch und zuverlässig ablaufen. Dafür wird Expertise aus unterschiedlichen Bereichen wie der Oberflächenchemie, Oberflächenphysik, Materialwissenschaft und Computersimulation gebündelt. Der Exzellenzcluster setzt damit einen wichtigen Schritt in Richtung Klimaneutralität.

„Es ist 5 Minuten nach 12! Die Energiewende ist nur zu schaffen, wenn die besten Köpfe in der Materialforschung gemeinsam innovative Wege entwickeln, damit erneuerbare Energien klimaneutral gespeichert werden können. Der Exzellenzcluster ist Österreichs wichtiger Beitrag, diese globale Herausforderung zu meistern“, so Günther Rupprechter, Director of Research, über den neuen Exzellenzcluster.

Kontakt

Institut für Physikalische Chemie 
Universität Innsbruck

Josef-Möller-Haus
Innrain 52c
6020 Innsbruck, Österreich 

Vorstand 

Univ.-Prof.Dipl.-Chem.Dr. Julia Kunze-Liebhäuser 
+43-512-507-58013
Julia.Kunze@uibk.ac.at

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