Award

Two awards for SFB researchers at the Academic Celebration 2021

PhD Student David Steuer recieved an award for his exceptional work during his master degree at the Academic Celebration of the Ruhr-University Bochum on the 24th of November. His thesis „Comparative Investigation of Two-Dimensional Oxygen Distributions in Microplasmas by Optical Methods” has been chosen to be the best master thesis in 2020 from the Faculty of Physics and Astronomy.

Additionally, Dr. Marco Krewing received the GdF-Award for exceptional interdisciplinary work during his dissertation with the title “Impact of low-temperature plasmas on microorganisms and biomolecules”. We congratulate both award winners to this special honor.

Images: M.Sc. David Steuer, Projects A6, B2 (left) and Dr. Marco Krewing, Project B8 (right)

Plasmen für die Katalyse

DFG bewilligt zweite Förderperiode des SFB 1316

Systeme zur Stoffwandlung sind ein wichtiger Baustein bei der Nutzung und Speicherung von dezentral erzeugten regenerativen Energien. Der Sonderforschungsbereich 1316 (SFB 1316) „Transiente Atmosphärendruckplasmen – vom Plasma zu Flüssigkeiten zu Festkörpern“ widmet sich der Kombination von Atmosphärendruckplasmen mit der Katalyse, um möglichst flexible Lösungen für diese Stoffwandlung zu entwickeln. „Sie sollen skalierbar, steuerbar und robust gegen äußere Einflüsse sein, wie zum Beispiel Verunreinigungen in den Ausgangsstoffen“, erklärt Prof. Dr. Achim von Keudell, Sprecher des SFB. 

Die erste Förderperiode des SFB 1316 hat sich der Aufklärung der transienten Phänomene in Atmosphärendruckplasmen sowie den Grenzflächenprozessen an der Oberfläche von Katalysatoren gewidmet. Hierbei standen drei Systeme im Zentrum: die plasmakatalytische Umwandlung von Gasen, die Kombination von Plasmen mit der Elektrolyse an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Festkörper, sowie die plasmagestützte Biokatalyse, bei der Enzyme sehr selektiv neue Moleküle erzeugen. Dabei konnten die Forschenden große Fortschritte erzielen: Sie erreichten zum Beispiel eine genaue Kontrolle der Bildung von Reaktivteilchen in diesen Plasmen. Ebenso konnten sie die atomaren und molekularen Oberflächenprozesse tiefergehend verstehen. 

In der zweiten Förderperiode sollen diese Erkenntnisse zusammengeführt werden, um das Wechselspiel eines Plasmas mit seinen Reaktivteilchen und einer katalytisch wirksamen Oberfläche optimal auszunutzen. Hierzu gibt es viele weitere Fragen, da zum Beispiel in der traditionellen Katalyse im Wesentlichen stabile Moleküle Reaktionspartner sind, während in der Plasmakatalyse, Reaktivteilchen beziehungsweise hoch angeregte Spezies einen bestimmten Reaktionspfad beschleunigen oder unterdrücken können. Auf dieser Basis sollen erste Prototypenanlagen für die Plasma-Katalyse, die Plasma-Elektrolyse und die Plasma-Biokatalyse entstehen. 

Beteiligt am SFB sind neben der RUB als Sprecherhochschule Forscher der Universität Ulm, dem Forschungszentrum Jülich und dem Fritz-Haber-Institut in Berlin.

Conversion of substances

DFG approves second funding period of the CRC 1316

Plasmas for the Systems for material conversion are an important component in the utilization and storage of decentrally generated renewable energies. The Collaborative Research Center 1316 (CRC 1316) "Transient Atmospheric Pressure Plasmas - from Plasma to Liquids to Solids" is dedicated to combining atmospheric pressure plasmas with catalysis to develop the most flexible solutions possible for this material conversion. "They should be scalable, controllable and robust against external influences, such as impurities in the starting materials," explains Prof. Dr. Achim von Keudell, spokesman of the CRC. 

The first funding period of the CRC 1316 was dedicated to the elucidation of transient phenomena in atmospheric pressure plasmas as well as interfacial processes at the surface of catalysts. Here, the focus was on three systems: the plasma-catalytic conversion of gases, the combination of plasmas with electrolysis at the interface between liquid and solid, and plasma-assisted biocatalysis, in which enzymes very selectively produce new molecules. The researchers were able to make great progress in these areas: For example, they achieved precise control of the formation of reactive particles in these plasmas. They were also able to gain a deeper understanding of the atomic and molecular surface processes in these systems. 

In the second funding period, these findings will be brought together to make the best possible use of the interplay between a plasma with its reactive particles and a catalytically active surface. There are many further questions in this regard, since in traditional catalysis, for example, stable molecules are essentially reaction partners, whereas in plasma catalysis, reactive particles or highly excited species can accelerate or suppress a specific reaction path. On this basis, the first prototype plants for plasma catalysis, plasma electrolysis and plasma biocatalysis are to be developed. 

In addition to the RUB as the host university, researchers from the University of Ulm, the Jülich Research Center and the Fritz Haber Institute in Berlin are involved in the CRC.