Prof. Dr. habil. Friedrich Esch

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Lehrstuhl für Physikalische Chemie

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TUM School of Natural Sciences

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Forschung

Unsere Gruppe untersucht die Dynamik katalytisch aktiver Atome und Cluster, d.h. metastabiler Materie im nicht skalierbaren Größenbereich. Wir deponieren atomar präzise Cluster und untersuchen deren Wechselwirkung mit unterschiedlichen Trägermaterialien, die von periodisch benetzbaren 2D Materialien bis hin zu Oxiden unterschiedlicher Elektronenaffinität und Reduzierbarkeit reichen. Ziel ist es, die strukturelle Dynamik sowohl des Trägers als auch der Partikel – wie Diffusion, Fluxionalität oder Einkapselung ––mit der katalytischen Aktivität in Beziehung zu setzen und Strategien zur Kontrolle dieser Aktivität zu entwickeln.

Zu diesem Zweck haben wir ein hochmodernes add-on Modul für die Kontrolle von Rastersondenmikroskopen entwickelt, das nahtlos schnelle Filmaufnahme, Partikel-Tracking und Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungsmodi miteinander verbindet und so neue Automatisierungsprotokolle ermöglicht. In ein Rastersondenmikroskop mit variabler Temperatur integriert, erlaubt diese Plattform die Untersuchung von Clustern an der Fest-Gas-Grenzfläche bei gleichzeitiger Überwachung der katalytischen Aktivität und des chemischen Zustands mittels eines hochempfindlichen Pulsventil-Experiments und der Photoemissionsspektroskopie (VTSPM project). Die Implementierung in ein elektrochemisches Rastertunnelmikroskop eröffnet einen einzigartigen Zugang zur Fest-Flüssig-Grenzfläche und macht potenzialinduzierte Solvatations-, Auflösungs- und Reaktionsdynamiken auf atomarer Skala sichtbar (ECSTM project).

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