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Heterogene Katalyse und Nachhaltige Energie

Hauptaugenmerk unserer Forschung liegt auf dem Design und der Entwicklung von nanostrukturierten multifunktionalen Materialien für katalytische Anwendungen, insbesondere für die Umsetzung von Solarenergie.
Unsere Strategie liegt in der präzisen und sorgfältigen Kontrolle der Struktur, Morphologie, Topologie und der Zusammensetzung von Materialien im Nanometer-Bereich mithilfe synthetischer Methoden. Grundlegende Reaktionen wie die photoelektrochemische Wasserspaltung oder die Photoreduktion von Kohlenstoffdioxid sind hierbei das Ziel. Darüber hinaus sind wir auch an der selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (DeNOX) interessiert.
 

Harun Tüysüz

Dr. Harun Tüysüz

2012
Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
2009-2011
Post-Doc, University of California Berkeley (Prof. Peidong Yang)
2005-2008
Promotion, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Prof. Ferdi Schüth)
2002-2004
Masterarbeit, Gebze Teknologie Institut
1998-2002
Studium der Chemie, Universität Akdeniz
1978
Geboren in Riha / Türkei
2010
DFG Forschungsstipendium
2008
Buchpreis der Fakultät für Chemie, Universität Bochum
2014

Grewe, T.; Deng, X.; Tüysüz, H.
Influence of Fe doping on structure and water oxidation Activity of nanocast Co3O4,
Chem. Mater. 2014, in press,
DOI: 10.1021/cm5005888

Parsons-Moss, T.; Tüysüz, H.; Wang, D.; Jones, S.; Olive, D.; Nitsche, H.
Plutonium sorption to nanocast mesoporous carbon
Radiochim. Acta, 2014, in press,
DOI 10.1515/ract-2014-2138

Grewe, T.; Deng, X.; Tüysüz, H.
A study on growth of Cr2O3 in ordered mesoporous silica and its replication
Chem. Eur. J. 2014, in press,
DOI: 10.1002/chem.201402301

Piao, L.Y.; Chen, X.B; Li, Y.D.; Tüysüz, H.
Preface, recent progresses in the area of photocatalysis research,
Catalysis Today, 2014, 225, 1.

Grewe, T.; Meier, K.; Tüysüz, H.
Photocatalytic hydrogen production over various sodium tantalates,
Catalysis Today, 2014, 225, 142.
DOI: 10.1016/j.cattod.2013.10.092

2013

Grewe, T.; Deng, X.; Weidenthaler, C.; Schüth, F.; Tüysüz, H.
Design of ordered mesoporous composite materials and their electrocatalytic activities for water oxidation,
Chem. Mater. 2013, 25,4926.

Tüysüz, H,: Hwang, Y.; Khan, S. B.; Asiri, A. M.; Yang, P.
Mesoporous Co3O4 as electrocatalysts for water oxidation,
Nano Research, 2013, 6, 47.

Tüysüz, H.; Chen, C.
Preparation of amorphous and nanocrystalline sodium tantalum oxide photocatalysts with porous matrix structure for overall water splitting,
Nano Energy, 2013, 2, 116.

2012

Tüysüz, H.; Schüth, F.
Ordered mesoporous materials and their special Effects in catalysis,
Advances in Catalysis, 2012, 55, 127.

Tüysüz, H.; Weidenthaler, C.; Grewe, T.; Salabaş, E. L.; Benitez R. M. J; Schüth
A crystal structure analysis and magnetic investigation on ordered mesoporous Cr2O
Inorg. Chem., 2012, 51,11745.

Tüysüz, H.; Salabaş, E. L.; Bill, E.;  Bongard, H.;  Spliethoff, B.; Lehmann, C. W. ; Schüth, F.
Synthesis of hard magnetic Co3O4/CoFe2O4 mesoporous nanocomposite,
Chem. Mater , 2012, 24, 2493.

Tüysüz, H.; Weidenthaler, C.; Schüth, F.
A strategy for the synthesis of mesostructured metal oxides with lower oxidation states,
Chem. Eur. J. 2012, 18, 5080.

2011

Deng, Y.; Tüysüz, H.; Henzie, J.; Yang, P.
Templated synthesis of shape controlled ordered TiO2 cage structure,
Small, 2011, 7, 2037.

Benitez R. M. J.; Petracic, O,; Tüysüz, H.; Schüth, F.; Zabel, H.
Fingerprinting the magnetic behavior of antiferromagnetic nanostructures using remanent magnetization curves, 
Phys. Rev. B. 2011, 83, 134424. 

2010

Liu, Y,: Tüysüz, H.; Jia, C-J.; Schwickardi, M.; Rinaldi, R.;
Lu, A-H.; Schmidt, W.; Schüth, F.
From glycerol to allyl alcohol: iron oxide catalyzed dehydration
and consecutive hydrogen transfer,
Chem.Commun. 2010, 1238.

2009

Benitez, R. M. J.; Petracic, O.; Tüysüz, H.; Schüth, F.; Zabel, H.
Decoupling of magnetic core and shell contributions in antiferromagnetic Co3O4 nanostructures,
EPL (Europhysics letters), 2009, 88, 27004. 

Tüysüz, H.; Llamas G. J.; Schüth, F.
Highly diluted copper in silica maxrix as active catalyst for propylene oxidation to acrolein,
Catal. Lett, 2009, 131, 49.

2008

Lu, A. H.; Tüysüz, H.; Schüth, F.
Synthesis of ordered mesoporous carbon containing highly dispersed copper–sulphur compounds in the carbon framework via a nanocasting route,
Microporous and Mesoporous Mater. 2008, 111, 117.

Benitez, R. M. J.; Petracic, O.; Salabas, E. L.; Radu, F.; Tüysüz, H.; Schüth, F.; Zabel, H.
Evidence for core-shell magnetic behavior in antiferromagnetic Co3O4 nanowires,
Phys. Rev. Lett, 2008, 101, 097206.

Tüysüz, H.; Comotti, M.; Schüth, F.
Ordered mesoporous Co3O4 as highly active catalyst for low temperature CO-oxidation,
Chem. Commun. 2008, 4022.

Tüysüz, H.; Liu, Y.; Weidenthaler, C.; Schüth, F.,
Pseudomorphic transformation of highly ordered mesoporous Co3O4 to CoO via reduction with glycerol,
J. Am. Chem. Soc. 2008,130,14108

Tüysüz, H.; Lehmann , C. W.; Bongard, H.; Tesche, B.; Schmidt, R.; Schüth, F.
Direct imaging of surface topology and pore system of ordered mesoporous silica (MCM-41, SBA-15 and KIT-6) and nanocast metal oxides by High Resolution Scanning Electron Microscopy,
J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11510.

Tüysüz, H.; Salabas E. L.; Weidenthaler, C.; Schüth, F.
Synthesis and magnetic investigation of ordered mesoporous 2-line ferrihydrite,
J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 280.

 

Forschungsthemen

Umwandlung von Solarenergie
Umwandlung von Solarenergie

Umwandlung von Solarenergie

Etwa 80 Prozent des gegenwärtigen globalen Energieverbrauchs basiert auf der Nutzung nicht-regenerativer fossiler Brennstoffe. Aufgrund des Verbrauchs an fossilen Energieträgern müssen neue und realisierbare Alternativen erkannt werden. Unter der Vielzahl potentieller Ersatzstoffe für fossile Brennstoffe hat Sonnenenergie die größte Beachtung gefunden und ist die einzige erneuerbare Energiequelle mit dem Potential den enorm hohen Bedarf einer fortwährend wachsenden Weltbevölkerung und expandierenden Weltwirtschaft zu decken. Beispielsweise wandeln photovoltaische oder photochemische Zellen Solarenergie direkt in elektrische oder chemische Energie um. Die Produktion und Effizienz photovoltaischer Zellen, die kostbare elektrische Energie direkt aus dem Sonnenlicht erhalten, steigen kontinuierlich und werden mit Sicherheit eine große Bedeutung haben, wenn erst einmal eingängige Systeme ihren Weg in die globale Energie-Produktpalette finden. Weiterhin sollten neue Ansätze verfolgt werden Solarenergie direkt in speicherbare Brennstoffe umzuwandeln. Die Photoelektrolyse von Wasser mithilfe von Sonnenlicht generiert sauberen Wasserstoff und ist demzufolge eine anzustrebende Methode dieses Ziel zu erreichen. Laufende Projekte unseres Forschungsaufwandes richten sich auf das Design diverser Halbleiter-Materialien und Nanokristalle als Co-Katalysatoren für die Wasserspaltung zur Produktion von Wasserstoff.
 
 

Formgegebene Nanokristalle
Formgegebene Nanokristalle

Formgegebene Nanokristalle

Monodisperse Nanokristalle mit kleinsten Abmessungen verfügen über neue chemische, elektrische, optische und magnetische Eigenschaften, die dagegen nicht im Bulk beobachtet werden können und deshalb den Anreiz zur Erforschung ihrer fundamentalen und technologischen Bedeutung verdanken. Strukturierte Nanokristalle verfügen über definierte Oberflächen und Morphologien durch die Kontrolle über deren Nukleation und Wachstum auf atomarer Ebene. Derzeit untersuchen wir verschiedenste strukturierte Systeme für die Spaltung von Wasser sowie für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden.

Design geordneter mesoporöser und multifunktionaler Polymere und Metalloxide
Design geordneter mesoporöser und multifunktionaler Polymere und Metalloxide

Design geordneter mesoporöser und multifunktionaler Polymere und Metalloxide

Geordnete mesoporöse Materialien sind faszinierend und haben eine große Bandbreite verschiedenster Anwendungen aufgrund ihrer hohen Oberfläche, großen Porenvolumens und kontrollierbarer Morphologie, Partikel- und Porengröße. Das Ziel hierbei ist die Entwicklung und das Design von geordneten mesoporösen Polymeren mit diversen funktionellen Gruppen und neuen binären Metalloxiden für Stofftrennung und katalytische Anwendungen durch den Einsatz von Soft-Templating und Nanocasting Synthesewegen.

 

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