Das Projekt "Metallisierung und theoretische Modellierung von Halbleiteroberflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Elektrochemie durchgeführt. Ziel des Gesamtprojekts ist es, die Elektrokatalyse und Photokatalyse neuartiger Halbleiter-basierter Schichtstrukturen mit nanostrukturierten Katalysatoren für die lichtinduzierte H2-Entwicklung zu erforschen und hinsichtlich ihres Anwendungspotentials zu prüfen. In diesem Teilprojekt sollen im speziellen die Anfangsstadien der Metallabscheidung auf Halbleiteroberflächen untersucht werden mit dem Zweck, nanostrukturierte Photokathoden zu erhalten. Neben den experimentellen Arbeiten sollen die geometrischen und elektronischen Strukturen sowie die katalytischen Aktivitäten der dünnen Schichten bzw. feinkristallinen Teilchen theoretisch untersucht werden. Die experimentellen Arbeiten fokussieren auf die Herstellung und Optimierung nanostrukturierter Metallüberzüge auf Halbleiterphotokathoden für die lichtinduzierte Entwicklung von Wasserstoff. Neben der Abscheidung von Edelmetallen wie Pt oder Pd aus wässrigen Lösungen auf verschiedenen Halbleitermaterialien sollen auch praxisnahe Systeme wie Ni oder Fe durch Abscheidung aus Raumtemperaturschmelzen untersucht werden. Die theoretischen Simulationen zielen auf ein tieferes Verständnis der geometrischen und elektronischen Struktur von Pt, RuS2, MoS2, und WO3 Oberflächen und Nanoteilchen. Basierend auf diesen Strukturuntersuchungen soll schließlich das katalytische Verhalten und die Effizienz der Wasserstoffentwicklung berechnet werden, mit dem Ziel, Anstöße zur Verbesserung der experimentellen Präparation zu liefern.