PhD Position (m/f/d) | Operando characterization of electrochemical carbon capture processes

Aufgaben

Das Department of Interface Science am Fritz-Haber-Institut forscht an fortschrittlichen Funktionsmaterialien mit Anwendungen in der heterogenen Katalyse, Energieumwandlung und Elektrochemie. Durch die Kombination einzigartiger Synthesemethoden, modernster experimenteller Charakterisierungswerkzeuge und fortschrittlicher Datenanalyseansätze werden atomistische Details thermischer Katalyse und elektrochemischer Reaktionen an Gas/Feststoff- und Flüssig/Feststoff-Grenzflächen aufgedeckt. Insbesondere können Struktur-Reaktivitäts-Korrelationen an nanostrukturierten Materialien etabliert werden, die den Weg für das rationale Design neuartiger katalytischer Materialien ebnen.

Projekt: Operando-Charakterisierung von elektrochemischen CO2-Abscheidungsprozessen
Wir haben eine sofort zu besetzende Promotionsstelle in der „Carbon capture group“ zu besetzen. CO2-Abscheidungstechnologien sind eine Schlüsselkomponente des CO2-Managements. Die gängigsten Methoden verwenden Absorptionslösungen mit Abscheidemitteln, um das CO2 zu binden und in einem nachfolgenden Schritt in einem gereinigten Strom freizusetzen. Diese Methoden sind jedoch durch die für Adsorption und Desorption erforderlichen Temperaturschwankungen begrenzt, was zu geringen Effizienzen führt. Eine Alternative ist die direkte Reduktion des CO2 in den Abscheideflüssigkeiten zu hochwertigen Chemikalien unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie. Um diese Technologien zu optimieren, müssen die Mechanismen der Reduktion der Addukte zwischen CO2 und dem Abscheidemittel sowie die dynamischen Rekonstruktionsprozesse der verwendeten Elektrokatalysatoren unter Reaktionsbedingungen verstanden werden. Wir werden In-situ- und Operando-Charakterisierungsmethoden in Kombination mit Labor-Elektrochemiezellen und Elektrolyseuren einsetzen, wie z. B. Spektroskopie- und Massenspektrometrie-Techniken, um die Reaktionszwischenprodukte und Produkte aus der Reduktion von Abscheideflüssigkeiten zu identifizieren und zu quantifizieren. Oberflächencharakterisierung und Online-Auflösungstechniken werden verwendet, um die dynamischen Veränderungen der Oberfläche und der Morphologien der Katalysatoren während der Reaktion zu verfolgen. Die erzielten Ergebnisse werden unser Verständnis der elektrochemischen CO2-Abscheidungsprozesse verbessern und zur Entwicklung neuer Elektrokatalysatoren und elektrochemischer Prozesse zur Weiterentwicklung dieser Technologie beitragen.

Die Promotionsstelle ist in der Regel auf drei Jahre befristet.

Profil

• Erfahrung mit elektrokatalytischen Experimenten und die Fähigkeit, selbstständig elektrochemische Untersuchungen durchzuführen, sind zwingend erforderlich.
• Gute Sprach- und Kommunikationsfähigkeiten in Englisch sind erforderlich.
• Grundlegende Programmierkenntnisse und Erfahrung sowie Interesse an Datenanalyse, Data Science, maschinellem Lernen und Prozessautomatisierung wären von Vorteil.
• Vorerfahrung mit Charakterisierungstechniken wie Infrarot- und/oder Raman-Spektroskopie, Massenspektrometrie oder röntgenbasierter Synchrotron-Technik wäre von Vorteil, ist aber nicht zwingend erforderlich.
• Ein Master-Abschluss in Physik, Chemie, Materialwissenschaften oder einem verwandten Fachgebiet ist erforderlich.

Wir bieten

• Möglichkeit, einen wichtigen Beitrag zur internationalen Forschung zu leisten und sowohl an unserem grundlegenden Verständnis von Katalysemechanismen als auch an praktisch und industriell relevanten Forschungsproblemen zu arbeiten.
• Umfassende Schulungen und die Möglichkeit, modernste experimentelle und datenanalytische Methoden zu erlernen.
• Zugang zu weltweit führenden internationalen Großanlagen in Deutschland und Europa sowie einzigartiger Laborinfrastruktur.
• Ein attraktives, freundliches, vielfältiges und respektvolles Arbeitsumfeld.
• Attraktive und individuelle Weiterbildungsmöglichkeiten, z. B. über die Planck Academy.
• Zuschuss zum Jobticket, sehr gute Anbindung an öffentliche Verkehrsmittel, Fahrradstellplätze, Ladestationen für E-Autos, gute Parkmöglichkeiten.
• Ein freundliches und respektvolles internationales Arbeitsumfeld.

Bewerbung

Bitte reichen Sie Ihre Bewerbung über unser Online-Bewerbungsportal so bald wie möglich, spätestens jedoch bis zum 22. November 2026, ein. Ihre Bewerbung sollte folgende Dokumente enthalten:

• Anschreiben
• Lebenslauf
• Publikationsliste
• Namen und E-Mail-Adressen von drei Referenzpersonen.

Bewerbungen werden ab sofort bis zur Besetzung der Stelle angenommen. Wir danken allen Bewerberinnen und Bewerbern für ihr Interesse; jedoch werden nur diejenigen Personen kontaktiert, die für ein Vorstellungsgespräch ausgewählt werden.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte: unsere Ansprechperson

Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft
Faradayweg 4-6
14195 Berlin
Deutschland

Max-Planck-Gesellschaft

Die Max-Planck-Gesellschaft strebt nach Geschlechtergerechtigkeit und Vielfalt. Darüber hinaus zielt die Max-Planck-Gesellschaft darauf ab, die Beteiligung von Frauen in der Forschung zu erhöhen. Daher sind Bewerbungen von Frauen besonders willkommen. Die Max-Planck-Gesellschaft engagiert sich zudem für die Erhöhung der Beschäftigtenzahl von Menschen mit Behinderungen und ermutigt daher qualifizierte Personen, sich zu bewerben.