miert werden können, um die E昀케zienz der elektrochemi- schen Reaktionen zu verbessern. Dabei lag der Fokus auf der Verwendung umweltfreundlicher und nachhaltiger Materialien. Katalyse mit Nanopartikeln Um das Problem des Klimawandels zu lösen, reichen er- neuerbare Energien und bessere Energiespeicher nicht aus. Weltweit gibt es verschiedene Ansätze, um CO und 2 andere Treibhausgase aus der Atmosphäre zu entfernen. Die Gruppe von Prof. Dr. Markus Kalberer (De- partement Umweltwissenschaften, Universität Basel) beispielweise untersucht, ob sich Nanopartikel eignen, um – durch Licht angeregt – als Katalysatoren den Abbau von CO zu fördern. Der Einsatz von Nanopartikeln ist 2 besonders vielversprechend, da sie eine sehr grosse Ober- Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme von Titandioxid 昀氀äche im Verhältnis zum Volumen besitzen. Sie weisen (helle grosse Punkte) und Gold-Nanopartikeln (kleine, dunklere Punkte). zudem zahlreiche Ober昀氀ächendefekte auf, die den Wir- (Bild: B. Gfeller, Departement Umweltwissenschaften, Universität Basel) kungsgrad der Umsetzung zusätzlich verbessern. Für diese Untersuchungen stellen die Forschen- den zunächst durch Versprühen Titandioxid-Nanoparti- kel her. In einem Funkengenerator überziehen sie die Nanopartikel anschliessend mit Gold-Nanopartikeln. Durch die Kombination von Titandioxid- und Gold-Nano- partikeln kann das nutzbare Spektrum des Lichts von UV bis zu sichtbarem Licht erweitert werden. Damit können die Forschenden den katalytischen CO -Abbau mit Son- 2 nenlicht starten und verbessern zudem die E昀케zienz. Vor einer Anwendung ist eine genaue Charak- terisierung der Nanopartikel notwendig, um deren Eigenschaften besser zu verstehen. Das Team des Nano Imaging Labs ist bei derartigen Untersuchungen ein wichtiger Ansprechpartner, um die Morphologie und das X-Ray Spektroskopie. In blau die Titandioxid-Nanopartikel und in grün die Verhältnis von Titandioxid- und Gold-Nanopartikeln mit Gold-Nanopartikel (Bild: B. Gfeller, Departement Umweltwissenschaf- hochaufgelösten elektronenmikroskopischen Bildern zu ten, Universität Basel) analysieren. an Nano昀椀ltrationsmembranen zur Wiederverwendung «Nanopartikel könnten einen Beitrag leis- wertvoller Metalle in Solarzellen. Die Rückgewinnung dieser und anderer Rohsto昀昀e ist entscheidend für den ten, um den Klimawandel abzuschwächen, Weg zur geplanten Klimaneutralität, um die Versorgung da die riesige Ober昀氀äche und einzigartige und Nachfrage zu decken. Defekte sie zu hoche昀케zienten Katalysato- Das Team, in dem Meret Amrein arbeitet, konzen- triert sich auf das Recycling von Dünnschicht-Solarzellen ren machen, die CO mithilfe von Sonnen- der neuen Generation, deren Produktion in den kommen- 2 licht in energiereiche organische Verbin- den Jahren stark zunehmen wird. Die Dünnschicht-Solar- dungen wie Methan (Erdgas) umwandeln zellen enthalten oft Metalle wie Silber und Indium. Bei der können.» Wiederaufbereitung werden Metalle üblicherweise durch Hydrometallurgie (Extraktion mit wässrigen Lösungen) getrennt und gereinigt. Der Chemikalienverbrauch bei Benjamin Gfeller, PhD Student Kalberer Group, dieser Aufarbeitung ist oft sehr hoch und mit negativen Departement Umweltwissenschaften, Umweltauswirkungen und Gesundheitsrisiken verbun- Universität Basel den. Hier kann die chemikalienfreie Nano昀椀ltration – ein druckgetriebenes Verfahren zur Behandlung wässriger Lösungen mit Porengrössen unter zwei Nanometern – (Rück)Gewinnung von Rohstoffen eine vielversprechende Alternative oder Ergänzung zur Am Institut für Ecopreneurship an der Hochschule für klassischen Hydrometallurgie bieten. Life Sciences FHNW forscht die ehemalige Nanostuden- Meret Amrein untersucht in ihrer Doktorarbeit tin Meret Amrein unter Leitung von Dr. Markus Lenz massgeschneiderte Nano昀椀ltrationsmembranen, um SNI INSight Dezember 2024 13