In der Gruppe Elektrochemische Verfahrenstechnik wird das Zusammenspiel von Elektrodenkinetik, Strömung, Massentransfer und Materialien untersucht. Unser Ziel ist es, elektrochemische Prozesse qualitativ und quantitativ zu verstehen und zu optimieren. Wir forschen in den Bereichen der Wasserelektrolyse, der elektroorganischen Synthese, der Brennstoffzellen und der Redox-Flow-Batterien.
Um ein tiefgehendes Verständnis der unterschiedlichen elektrochemischen Systeme zu erlangen werden verschiedene experimentelle Ansätze mit modellbasierten Analysen kombiniert. Die Betrachtung von experimenteller Charakterisierung dient dabei jedoch nicht nur dem Zweck der System- und Materialuntersuchung sondern ist darüber hinaus auch selbst im Fokus unserer Forschung. Dabei werden maßgeschneiderte experimentelle Ansätze (weiter-) entwickelt und auf die unterschiedlichen elektrochemischen Systeme adaptiert und angepasst.
Neben elektrochemischen Standardmethoden wie der Cyclovoltammetrie stehen moderne Messmethoden wie die Impedanzspektroskopie inklusive spezieller Weiterentwicklungen (distribution of relaxation times (DRT-) Methode, Messungen und Analysen im nicht-linearen Bereich) im Mittelpunkt unserer Untersuchungen. Um zusätzliche Informationen zu generieren und ein detailliertes Gesamtverständnis einzelner Prozesse und Systeme inklusive komplexer Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu erlangen werden die elektrochemischen Untersuchungen um in-operando Ansätze erweitert. Hier werden Stoff- bzw. Systemparameter mit chemischen und physikalischen Methoden wie der NMR-Spektroskopie oder der Infrarotspektroskopie während des Systembetriebes gemessen und ermittelt.