20 Teilnehmerinnen und Teilnehmer bei der Photon School
In Vorträgen stellen führende Spektroskopie-Experten ihre Forschungsergebnisse vor. Foto: Sandra Fischer
Das HZB lädt Studierende zur ersten Photon School ein, die vom 14. bis 24. März stattfindet. 20 Teilnehmende aus acht Ländern haben zurzeit die Gelegenheit, einen theoretischen und praktischen Einblick in die Erforschung von komplexen Energiematerialien zu bekommen und mehr über die Eigenschaften, Strukturen und dynamischen Prozesse in diesen Stoffen zu erfahren.
Führende Spektroskopie-Expertinnen und Experten stellen ihre neuesten Forschungsergebnisse vor und diskutieren über zukünftige Forschungsperspektiven. Nach einem fünftägigen Vortragsprogramm stehen für die Teilnehmenden vier Experimentiertage an, in denen sie das Erlernte anwenden können. Sie haben Gelegenheit, unter Anleitung erfahrener Experten an mehreren Beamlines von BESSY II und im Joint Laser Lab an der Freien Universität zu experimentieren. Die Teilnehmenden beschäftigen sich zudem mit Simulationsmethoden, um ein Verständnis zu entwickeln, wie sich Simulation und Experiment gegenseitig befruchten können.
Die Photon School richtet sich an Studierende der Chemie, Physik und physikalischen Chemie. Obwohl sie zum ersten Mal angeboten wird, gab es eine große Nachfrage auf die 20 angebotenen Plätze (mehr als 150 Bewerbungen). Die Veranstaltung wird organisiert vom HZB-Institut „Methoden der Materialentwicklung“ (EM-IMM).
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.