Junior Prof. Minoo Tasbihi
Prof. Reinhard Schomäcker
Schematischer Versuchsaufbau
Junior-Professorin Minoo Tasbihi ist am 1. September 2015 als Gastwissenschaftlerin in die UniCat-Gruppe von Prof. Reinhard Schomäcker gekommen, um mithilfe von Licht und Photokatalysatoren aus Kohlendioxid Methanol herzustellen.
Mit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert ist der Kohlendioxidanteil in der Atmosphäre durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen stark angestiegen. Kohlendioxid ist das wichtigste durch Menschen emittierte Treibhausgas. Der Exzellenzcluster UniCat sucht nach einer nützlichen Verwendung für Kohlendioxid und versucht ihn chemisch nutzbar zu machen; genauer gesagt UniCat erforscht die Aktivierung von Kohlendioxid mit Hilfe von Katalysatoren.
Das Forschungsvorhaben von Minoo Tasbihi baut darauf auf. Tasbihi möchte aus Kohlendioxid mithilfe von Katalysatoren und Licht - im Idealfall Sonnenlicht - Methanol herstellen. In den vergangenen Jahren wurde an der TU Berlin im BMBF-Projekt „Light2Hydrogen“ die Herstellung von Wasserstoff aus Wasser und Licht untersucht. Verglichen mit der Spaltung von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff hat die photokatalytische Darstellung von Methanol mehrere Vorteile.
Methanol ist flüssig, die aufwendige Verflüssigung entfällt. Das bei der Erzeugung anfallende Methanol-Sauerstoffgemisch ist nicht explosiv. Methanol kann sowohl in herkömmlichen Verbrennungsmotoren als auch in Brennstoffzellen als Treibstoff eingesetzt werden.
Das neue Projekt von Minoo Tasbihi umfasst die Präparation und Charakterisierung von Photokatalysatoren und die Konstruktion und Optimierung eines neuen Photoreaktorsystems. Dazu werden Katalysatoren aus Titandioxid (TiO2), das sich auf verschiedenen Silikaten als Trägermaterial befindet, hergestellt. Um die photokatalytische Reduktion von Kohlendioxid (CO2) zu erreichen, werden bei Bedarf diese TiO2-Silikat-Materialien mit Edelmetallen wie Platin (Pt), Palladium (Pd) oder Gold (Au) mit einer in situ photochemischen Depositionsmethode beschichtet. Bisher wurden die geträgerten Photokatalysatoren der einfachen Handhabung wegen auf Edelstahl fixiert. Minoo Tasbihi wird in ihren Experimenten die Trägerkatalysatoren auf Glasfasern fixieren. Der große Vorteil der neuen Methode liegt darin, dass Glasfasern transparent sind und somit die Lichtausbeute erhöht werden kann.
Minoo Tasbihi ist Spezialistin für die Synthese von Katalysatoren und Katalysator-Immobilisierung. Auf diesem Gebiet kann sie mit den UniCat-Gruppen der Professoren Matthias Drieß und Arne Thomas kooperieren. Bei der Konstruktion und Optimierung der Photoreaktorsysteme kann sie auf Vorarbeiten der Professoren Reinhard Schomäcker und Michael Schwarze zurückgreifen.
Das im Oktober 2014 erfolgreich beendete BMBF-Projekt „Light2Hydrogen“ hatte zum Ziel, Sonnenenergie chemisch in Form von Wasserstoff zu speichern. Dazu wurde ein Photoreaktor gebaut, der auf mit dem Dach des Gebäudes für Technische Chemie steht. Mit ihm wurde die Umwandlung von Wasser zu Wasserstoff unter realen Bedingungen getestet.
Minoo Tasbihi ist Junior-Professorin im Bereich Umweltforschung an der Universität Nova Gorica (Neu-Görz) in Slowenien. Im vergangenen Jahr hatte sie sich erfolgreich um ein IPODI-Stipendium der TU Berlin beworben. Nun kommt sie für zwei Jahre zum Exzellenzcluster UniCat. Minoo Tasbihi wurde 1978 in Teheran geboren und hat dort ihr Studium der Chemischen Verfahrenstechnik im Jahr 2003 mit dem Master (M. Sc.) erfolgreich beendet. Nach einem zweijährigen Forschungsaufenthalt in Malaysia schloss sie im Jahr 2010 Ihre Promotion an der Universität Nova Gorica ab. Von 2011 bis 2012 war sie Postdoktorandin an der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden und arbeitete an einem Industrieprojekt von Philips Research Eindhoven an der Entwicklung von Photokatalysatoren für die Reinhaltung von Wasser und Luft.
„Wir sind der Anlaufpunkt für junge Wissenschaftlerinnen, die auf dem Gebiet der Katalyse forschen wollen“, sagt Reinhard Schomäcker. „Wir haben das Equipment, das Know-How und dank IPOPI auch die Möglichkeit speziell Frauen zu fördern.“ Professor Schomäcker arbeitet auf dem Gebiet der Technischen Chemie; sie bildet die Schnittstelle zwischen anwendungsorientierter Grundlagenforschung und angewandter Forschung in der Industrie.
IPODI ist die Internationale Post-Doc Initiative der TU Berlin; ein Projekt, das im 7. Rahmenprogramm der EU gefördert wird. IPODI ist Teil der Initiative „Wissenschaftlerinnen an die Spitze“ und hat zum Ziel, die Anzahl von Wissenschaftlerinnen in Führungspositionen zu erhöhen.
„Unifying Concepts in Catalysis“ (UniCat) ist ein im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder gegründeter interdisziplinärer Forschungsverbund, dessen zentrales Thema die Katalyse ist. UniCat wird von vier Universitäten und zwei Max-Planck-Instituten in Berlin und Potsdam getragen. Etwa 50 Arbeitsgruppen arbeiten gemeinsam und fächerübergreifend an zukunftsrelevanten Forschungsthemen für den Rohstoffwandel und die Energiewende: Von der chemischen Umwandlung von Methan zu Ethylen, der chemischen und biologischen Aktivierung von Kohlendioxid über die katalytische Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser mit Sonnenlicht als Energiequelle bis hin zur Synthese von Wirkstoffen mit Hilfe von künstlichen Enzymen. Sprecherhochschule ist die Technische Universität Berlin. UniCat wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit Mitteln aus der Exzellenzinitiative seit 2007 gefördert.