德国马普所招收氧化态氮物种的电化学还原全奖博士

德国马普所招收全奖博士

博士研究生（不限性别）职位 | 氧化态氮物种的电化学还原

马克斯·普朗克复杂技术系统动力学研究所过程系统工程系（系主任：Kai Sundmacher教授博士工程师）现面向社会招聘博士研究生（不限性别）一名。

研究主题：“氧化态氮物种的电化学还原”

该职位需尽快到岗，聘期为三年。

本研究主题有助于推动可持续循环经济理念的发展。由于大气中氮气（N₂）固定与反硝化速率不匹配，人类活动已扰乱了全球氮循环。通过高能耗的哈伯-博世法、工业和交通运输燃烧过程、促进生物固氮的作物过度耕种以及过度施肥等做法，固定氮物种不断积累。然而，活性氮形态对于维持不断增长的人口的食物供应至关重要。因此，必须部署有效的固定氮化合物回收理念，并辅以固氮策略，以补偿其向惰性氮气（N₂）的转化，从而平衡氮循环。

氨（NH₃）是一种广泛应用于农业和工业的氮氢化合物，它不仅是储存和分配氢气（H₂）的理想候选物质，还是一种潜在的燃料和有价值的化学品。基于上述原因，利用绿色电子和水将氧化态氮物种回收为氨，有助于固定氮回收理念的实施，并可抑制生态系统中活性氮物种的积累。与此同时，可再生电力供应的日益增加，使得通过电催化过程直接利用可再生电力在“电转X”循环场景中颇具吸引力。

您的任务

运用电化学和分析实验方法，重点研究反应活性/选择性与催化剂结构、反应环境和反应器设计之间的关系。

模拟反应方案和传输现象，以理解反应机理，提高对氢化氮形态的选择性，同时抑制不理想产物的生成。

使用Matlab和/或Python等工具，对电化学反应器进行详细建模、模拟和优化。

合适的候选人应具备以下条件

拥有工程或自然科学领域的硕士学位，最好是化学工程、过程工程、物理学、化学或相关专业，且成绩优异。

对将理论与实验工作相结合，以开展反应工程和化学分析具有浓厚兴趣。

具备良好的沟通能力和与同事合作的积极性。

英语水平良好。