Direkt zum Inhalt


Aktuelles: Elektrochemische Grenzfl?chen visualisieren

Humboldt-Stipendiatin Dr. Andrea Auer forscht mittels Rastersondenmikroskopie

03. August 2022, von Tanja Wagensohn

  • Physik
  • Forschung

Angst vor mathematischen Formeln hat sie nicht – auch deswegen hat sich Dr. Andrea Auer der physikalischen Chemie verschrieben. Für chemische Vorg?nge allgemein gültige mathematische Formeln mit klar definierten Einheiten und genauen Zahlenwerten aufzustellen, ist ein Ziel dieses Teilgebietes der Chemie. Was macht Andrea Auer dann eigentlich an der Fakult?t für Physik? ?Das, was ich seit Beginn meines Studiums am liebsten mache,“ sagt die Forscherin: ?Beide Disziplinen kombinieren“.  Am Lehrstuhl für Experimentelle und Angewandte Physik von Professor Dr. Franz Gie?ibl untersucht Dr. Andrea Auer gef?rdert durch ein eineinhalbj?hriges Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung elektrochemische Grenzfl?chen mit Methoden der Rastersondenmikroskopie.

Physik und Chemie

Unl?ngst erhielt Andrea Auer für ihre Dissertation den Sosnovsky-Preis ihrer Alma Mater, der Universit?t Innsbruck. In ihrer Doktorarbeit untersuchte die 30-j?hrige Wissenschaftlerin Elektrokatalysatoren mittels elektrochemischer Rastertunnelmikroskopie. An der Universit?t Regensburg findet Andrea Auer in der Kooperation mit Franz Gie?ibl, Erfinder des qPlus-Sensors, einem bis heute unabdingbaren neuen Bauteil h?chstaufl?sender Rastersondenmikroskope, ?perfekte Voraussetzungen“ für ihr Forschungsvorhaben. Mit Hilfe des qPlus-Sensors gelang Gie?ibl das erste detailliert aufgel?ste Bild der inneren Struktur der Elektronenhülle eines Atoms. Im fachlichen Austausch mit dem Regensburger Physiker bei einer Konferenz überlegte sie hin und her, erz?hlt Andrea Auer, ?ob wir die qPlus-Technologie nicht auch in die Elektrochemie bringen k?nnten und mittels kombinierter Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie elektrochemische Grenzfl?chen detaillierter abbildbar werden“. Franz Gie?ibl lud sie an die Universit?t Regensburg ein.

Grundlagenforschung

Grundlagenforschung zu elektrochemischen Grenzfl?chen und elektrokatalytischen Reaktionen ist von entscheidender Bedeutung, wenn es um die Entwicklung alternativer Systeme für eine saubere Energiegewinnung geht. ?Egal ob Batterie oder Brennstoffzelle – die Elektrode (zum Beispiel ein Metall) konstituiert in der Elektrochemie gemeinsam mit der immer auch vorhandenen Elektrolytl?sung (zum Beispiel Wasser) eine Fest-flüssig-Grenzfl?che. 百利宫_百利宫娱乐平台¥官网e Schnittstelle, die aufgrund getrennter Ladungsschichten – wie bei einem Plattenkondensator - auch elektrochemische Doppelschicht genannt wird, hat ganz bestimmte strukturelle, chemische und elektronische Eigenschaften. ?Die kennt man weitestgehend,“ erkl?rt Andrea Auer, ?da gibt es viele Fortschritte und Modelle. Was aber gr??tenteils immer noch fehlt, ist die detaillierte mikroskopische Visualisierung dessen, was an Grenzfl?chen passiert“. Die Forscherin interessiert sich für dieses komplexe Zusammenspiel von Elektrode, lokalem Wassernetzwerk und Reaktanden an der elektrochemischen Grenzfl?che, das man bislang nur schwer nachvollziehen kann. Wie wird elektrolytische Aktivit?t beeinflusst durch die Struktur und Chemie an der Grenzfl?che? Die Visualisierung des 2-D- und 3-D-Aufbaus der Grenzfl?chenstruktur durch kombinierte bzw. simultane Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie soll darauf Antworten geben: Die Sonde des Mikroskops tastet in einem Rasterprozess Punkt für Punkt der Probenoberfl?che ab. Die sich für jeden einzelnen Punkt ergebenden Messwerte werden dann – über die Wechselwirkung der Sonde mit der Probe - zu einem digitalen Bild zusammengesetzt.

Wenn sie nicht am Mikroskop steht, was macht Andrea Auer am liebsten? ?Ich erfülle das Klischee,“ lacht die Tirolerin, ?alles, was alpin ist“. Was den Standort Regensburg neben der Forschungsinfrastruktur und dem grünen Campus für sie auch attraktiv macht - denn, ob Wanderung oder Skitour – ?die Distanz zu den Alpen ist noch in Ordnung“.

twa.

Informationen/Kontakt

Zu Dr. Andrea Auer (externer Link, ?ffnet neues Fenster) und zum Sosnovsky-Preis 2022 (externer Link, ?ffnet neues Fenster)

Zum Lehrstuhl von Prof. Dr. Franz Gie?ibl (externer Link, ?ffnet neues Fenster), Universit?t Regensburg

Zum Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung (externer Link, ?ffnet neues Fenster)

Ein qPlus-basiertes Rastersondenmikroskop.
Dr. Andrea Auer will mittels eines qPlus-basierten Rastersondenmikroskops elektrochemische Grenzfl?chen visualisieren. 
nach oben