Workshop "Catalysis from first principles" - Quantenmechanische Simulation katalytischer Prozesse
19. May 2009Wissenschafter von internationalen Universitäten und führenden Forschungseinrichtungen diskutieren nächste Woche in Wien die neuesten Entwicklungen im Bereich der Computer-Simulation in der Physik und Chemie der Katalyse. Katalyse erlaubt es, chemische Reaktionen zu beschleunigen, mit geringerem Energieaufwand durchzuführen, selektiv nur die gewünschten Produkte herzustellen und unerwünschte Nebenprodukte zu vermeiden. Ziel des Workshops "Catalysis from first principles" ist es, die akademische Wissenschaft mit der industriellen Forschung enger zu verknüpfen. Experten am "Center for Computational Materials Science" der Universität Wien haben sich auf diesem Gebiet in den letzten Jahren eine führende Position erarbeitet.
Katalyse spielt in unserem täglichen Leben eine immer wichtigere Rolle. Zum Beispiel dient in der Umweltkatalyse ein katalytischer Konverter im Abgasstrom der Kraftfahrzeuge dazu, das schädliche Kohlenmonoxid zu chemisch inertem Kohlendioxid, und die noch schädlicheren Stickoxide zu Stickstoff und Sauerstoff umzuwandeln. Dies erfordert hocheffiziente und chemisch resistente Katalyte (üblicherweise Legierungen aus Schwermetallen wie Platin und Rhodium) und eine genaue Steuerung der chemischen Prozesse. Während dieses katalytischen Prozesses brechen alte Bindungen auf und neue Bindungen werden eingegangen, und äußere Faktoren wie Druck oder Temperatur beeinflussen den Vorgang. Diese Abläufe können im Labor nur ungenügend untersucht werden, sie können aber durch quantenmechanische Simulationen genau und verlässlich beschrieben werden. Diese Simulationen erlauben dann eine gezielte Optimierung der verwendeten Materialien und Prozesse. "Dies ist sowohl für die Anwendungen wie auch für die Grundlagenforschung von Bedeutung", erklärt Jürgen Hafner, Professor für Materialphysik und Organisator des Workshops. Er ist Koordinator eines internationalen Forschungsnetzwerks, das sich mit der Entwicklung und Anwendung von quantenmechanischen Methoden in Materialphysik und Chemie beschäftigt.
Bei der Tagung des Netzwerkes diskutieren rund 70 Physiker und Chemiker aus Wissenschaft und Industrie über die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Katalyse, darunter John P. Perdew von der Tulane University, USA, Matthias Scheffler vom Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin, Jens K. Norskov von Technischen Universität Lyngby, Dänemark, oder Osuma Sugino von der Universität Tokyo. Die dabei diskutierten Fragen reichen von Grundproblemen der Quantenphysik über die Entwicklung neuer Verfahren für die Computersimulation bis zu Anwendungen in der Umweltkatalyse, in der chemischen Prozess-Technologie und der Feinchemie.
Workshop "Catalysis from first principles"
Zeit: 25. bis 28. Mai 2009
Ort: Erwin-Schrödinger-Institut für Mathematische Physik, 1090 Wien, Boltzmanngasse 9
Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. Jürgen Hafner
Gruppe Computer gestützte Materialphysik
Universität Wien
1090 Wien, Sensengasse 8/12
T +43-1-4277-514 00
juergen.hafner(at)univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey(at)univie.ac.at