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Dr. Mariana Monteiro wurde von der Max-Planck-Gesellschaft mit einem Minerva Fast-Track-Fellowship ausgezeichnet, um ihre erste eigene Forschungsgruppe „Electrode-Electrolyte Interfaces“ in der Abteilung Interface Science des Fritz-Haber-Instituts in Berlin aufzubauen. Die Elektrochemikerin wurde aufgrund ihrer exzellenten Forschung auf dem Gebiet der Elektrokatalyse ausgewählt, und ihre neue Gruppe wird sich auf das grundlegende Verständnis der elektrochemischen Grenzflächen von gut verfügbaren Elektrokatalysatoren konzentrieren.
Bei der Elektrokatalyse wird Elektrizität genutzt, um Moleküle, wie z. B. Wasser, in Energieträger oder wichtige Bausteine für die Chemie- und Kraftstoffindustrie wie grünen Wasserstoff umzuwandeln. Obwohl elektrokatalytische Geräte bereits auf dem Markt erhältlich sind, sind die grundlegenden Material- und Elektrolyteigenschaften, die die katalytische Aktivität und damit die Kosten bestimmen, noch nicht vollständig bekannt. Bei der Kathodenreaktion in alkalischen Wasserelektrolyseuren (Wasserstoffentwicklungsreaktion) beispielsweise werden die meisten grundlegenden Studien mit Edelmetallsystemen durchgeführt, um die Komplexität zu verringern, obwohl in der Praxis Katalysatoren verwendet werden, die mit häufiger vorkommenden und weniger kostspieligen Materialien gemischt sind. Dies gilt auch für die Kathodenreaktion in alkalischen Brennstoffzellen (Sauerstoffreduktionsreaktion), bei der auf die Verwendung von Platin auf billigere Katalysatoren wie Silber, Nickel und Kobalt umgestiegen wird. Ein grundlegendes Verständnis dieser Systeme bildet die Basis für die Weiterentwicklung dieser Technologien.
Im Rahmen der Minerva Fast-Track Fellowship werden Mariana und ihr Team untersuchen, wie sich verschiedene Aspekte der Electrode-Electrolyte Interfaces auf die Leistung von unedlen, mehrkomponentigen, gut verfügbaren Katalysatoren für Reaktionen auswirken, die für die Energiewende unserer Gesellschaft relevant sind - wie die Produktion von grünem Wasserstoff in Wasserelektrolyseuren und die Reduktion von Sauerstoff in Brennstoffzellen. Dazu werden die umfangreichen Charakterisierungstechniken eingesetzt, die in der Abteilung Interface Science zur Verfügung stehen.
"Es gibt verschiedene Aspekte der Electrode-Electrolyte Interfaces, die bei der Elektrokatalyse oft übersehen werden und die ich in meiner Gruppe untersuchen möchte. Wir verstehen einige Wechselwirkungen zwischen Kationen und Oberflächen bei Edelmetallen, aber bei Mehrkomponentensystemen wie Pt-Ni-Kathoden, die in alkalischen Wasserelektrolyseuren verwendet werden, sind wir noch im Rückstand. Es gibt zahlreiche Techniken, um die Katalysatoroberfläche im Betrieb zu untersuchen, aber nicht unbedingt die Wechselwirkung zwischen Katalysator und Elektrolyt. Ich möchte dazu beitragen, die Struktur dieser Grenzfläche auf molekularer Ebene unter Reaktionsbedingungen zu klären." - Dr. Monteiro
Mariana Monteiro kommt aus Belo Horizonte, Brasilien. Sie erwarb ihren Bachelor-Abschluss in Chemieingenieurwesen an der Universidade Federal de São João del-Rei, Brasilien, und ihren Master-Abschluss mit Auszeichnung an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland. Von 2017 bis 2022 war sie Doktorandin in der Gruppe von Prof. Marc Koper an der Universität Leiden in den Niederlanden, wo sie ihren Abschluss mit Summa Cum Laude erhielt. Mariana Monteiro kam 2022 als Postdoktorandin ans Fritz-Haber-Institut, wo sie in der Gruppe Interfacial Ionics in der von Prof. Dr. Beatriz Roldán Cuenya geleiteten Abteilung Interface Science arbeitet. Seit Januar 2023 leitet Dr. Monteiro die Minerva Fast-Track-Gruppe " Electrode-Electrolyte Interfaces" in derselben Abteilung.
Das Minerva Fast-Track-Fellowship der Max-Planck-Gesellschaft unterstützt herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und gibt ihnen die Möglichkeit einer langfristigen Karriereplanung. Die maximal dreijährige Förderung beginnt unmittelbar nach der Dissertation oder der ersten Postdoc-Stelle. Bei positiver Begutachtung können sich die Wissenschaftlerinnen anschließend auf eine Max-Planck-Forschungsgruppe / Minerva W2-Forschungsgruppe bewerben. Minerva Fast-Track-Fellowships werden auf Vorschlag eines Wissenschaftlichen Mitglieds der Max-Planck-Gesellschaft vergeben, das sich bereit erklärt, als Mentor*in für die Kandidatin zu fungieren. Das Programm ist sehr wettbewerbsorientiert und die Stellen werden unter der Schirmherrschaft des Vizepräsidenten vergeben.
Dr. Mariana Monteiro
+49 30 8413-5408
monteiro@fhi-berlin.mpg.de
https://www.fhi.mpg.de/1237825/2023-02-28-monteiro-minerva
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler
Chemie, Physik / Astronomie
überregional
Forschungsprojekte, Personalia
Deutsch
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