Forschungsbericht 2025

Chemische Reaktionstechnik V-2

Leitung: Horn, Raimund
Oberingenieur: Korup, Oliver

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Deciphering alcohol dehydrogenase catalysis in glycerol-based deep eutectic solvents through experimental and computational insights - Journal Article
  Zhang, Ningning; Bittner, Jan Philipp; Pfleger, Aaron David; Domínguez de María, Pablo; Jakobtorweihen, Sven; Smirnova, Irina; Kara, Selin
  Reaction Chemistry and Engineering (in Press): (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Simulation-driven Electrical Impedance Tomography for buoyancy-driven electrolyte mixing: A hybrid hydrodynamic–circuit modeling framework - Journal Article
  Ostovar, Hossein; Hollenberg, Moritz; Liebing, Tom; Korup, Oliver; Kähler, Dennis; Kern, Thorsten Alexander; Horn, Raimund
  Measurement 261: 119745 (2026)
  Publisher DOI
  
  
• Rational design of hydrophilic deep eutectic solvents to outperform oxidoreductase activity in aqueous media - Journal Article
  Zhang, Ningning; Schwarz, Estelle; Bittner, Jan Philipp; Jakobtorweihen, Sven; Smirnova, Irina; Domínguez de María, Pablo; Kara, Selin
  Chemcatchem 17 (19): e00986 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Enhancing swelling kinetics of pNIPAM lyogels: the role of crosslinking, copolymerization, and solvent - Journal Article
  Eckert, Kathrin; Bonsen, Christin Jelisa; Hajnal, Anja; Gmeiner, Johannes; Hasse, Jonah; Adrian, Muhammad; Karsten, Julian; Kißling, Patrick; Penn, Alexander; Fiedler, Bodo; Luinstra, Gerrit A.; Smirnova, Irina
  Fluid Phase Equilibria 597: 114462 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Elemental analysis of catalysts in a fixed-bed reactor by laser-induced breakdown spectroscopy - Journal Article
  Espinoza Astudillo, Diego Andres; Appala, Hemanth; Korup, Oliver; Horn, Raimund
  Chemcatchem 17 (21): e00978 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Redox biocatalysis in lidocaine-based hydrophobic deep eutectic solvents: non-conventional media outperform aqueous conditions - Journal Article
  Zhang, Ningning; Lahmann, Viktoria; Bittner, Jan Philipp; Domínguez de María, Pablo; Jakobtorweihen, Sven; Smirnova, Irina; Kara, Selin
  ChemSusChem 18 (6): e202402075 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Linkers in Action: Exploring Fusion Enzymes for Oxyfunctionlizations in Non-Conventional Media Through Experiments and Simulations - Journal Article
  Ma, Yu; Bittner, Jan Philipp; Vernet, Guillem; Zhang, Ningning; Kara, Selin
  ChemCatChem 17 (9): e202401893 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Molecular understanding of activity changes of alcohol dehydrogenase in deep eutectic solvents - Journal Article
  Bittner, Jan Philipp; Zhang, Ningning; Domínguez de María, Pablo; Smirnova, Irina; Kara, Selin; Jakobtorweihen, Sven
  Journal of Physical Chemistry B, 129 (4): 1197-1213 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Selective oxidation of ethylene to ethylene oxide on silver catalysts at industrial conditions: reactor profiles, kinetics and chlorine inhibition - Doctoral Thesis
  Berg, Viktor
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Interface engineering and Oxygen vacancy control in SrTiO₃-TiO₂ eutectics - Journal Article
  Hou, Zhiwei; Guo, Yefei; Zeeshan, Hafiz Muhammad; Voloshina, Elena; Dedkov, Yuriy
  Advanced Materials Interfaces 12 (24): e00911 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  

Forschungsdaten

• Simulation-driven Electrical Impedance Tomography for buoyancy-driven electrolyte mixing: A hybrid hydrodynamic–circuit modeling framework - Simulation Data
  Ostovar, Hossein; Hollenberg, Moritz; Liebing, Tom
  Open Access
  
  

Projekte

• OPERANDI - Operandi - ISO-Potential Röntgenabsorptionsspektroskopie/Diffraktion – Studie der Katalysatordynamik in chemischen Reaktoren mit beliebiger Größe und Gestalt. Teilprojekt 2
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Karlsruher Institut für Technologie; Reacnostics GmbH
  
  
• KlAutoMech - Erforschung Kl-basierter Berechnung kinetischer Modelle aus Profil- und DRIFTS-Messungen am Use-Case Methanolsynthese
  Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2025-2027
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Reacnostics GmbH
  
  
• NSF-DFG Mission: Aufklärung des Mechanismus der Kopplung von Alkoholen zu Acrolein mittels orts- und zeitaufgelöster operando Spektrokinetik
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Lehigh University
  
  
• ReLaKIKat - Reduktion der Lachgas Emissionen und des Edelmetallverbrauchs bei der industriellen Oxidation von Ammoniak durch Kl-basierte Entwicklung neuer Katalysatoren
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Reacnostics GmbH; Max Planck Society; Technische Universität München; Yara International ASA
  
  
• SFB 1615 - Teilprojekt C03: SMARTer Mehrphasenreaktor für die katalytische Hydrogenolyse von Glycerin
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
  Projektleitung: Horn, Raimund; Albert, Jakob
  Mitarbeitende: Korup, Oliver; Heins, Laurence; Voß, Dorothea; Kampe, Philipp; Hassenstein, Piet; Niehaus, Daniel
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universität Hamburg
  
  
• SFB 1615 - Teilprojekt A02: Quantitative elektrische 3D-Impedanztomographie in Echtzeit für Mehrphasenreaktoren
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
  Projektleitung: Kern, Thorsten Alexander; Horn, Raimund
  Mitarbeitende: Kähler, Dennis; Hollenberg, Moritz; Korup, Oliver; Ostovar, Hossein; Liebing, Tom
  
  
• SFB 1615 - Teilprojekt B02: In situ Diagnose und Kontrolle der Elektrobenetzung von Kohlenstoffnanoröhrchen-Katalysatoren für die Anwendung in Mehrphasenreaktoren
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
  Projektleitung: Sheppard, Thomas; Schroer, Christian; Horn, Raimund
  Mitarbeitende: Kißling, Patrick; Gizer, Gökhan
  Externe beteiligte Einrichtungen: Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY; Technische Universität Wien
  
  
• Wechselwirkungen katalytischer Chemie und Transport innerhalb und um poröse Katalysatorpellets für die CO2-Methanisierung unter erzwungenem dynamischen Betrieb
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Karlsruher Institut für Technologie
  
  
• TROPIC - Tomographie Reaktor für Operando Profilmessungen in Industriellen Katalysatoren - Kombination von Pulver Röntgenbeugungstomographie mit ortsaufgelösten Konzentrations- und Temperaturprofilmessungen im Inneren von Katalysatorpellets
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: Karlsruher Institut für Technologie
  
  
• DESiRE - Design der Redox-Biokatalyse in tiefeutektischen Lösungsmitteln
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Smirnova, Irina
  Co-Projektleitung: Jakobtorweihen, Sven
  Externe beteiligte Einrichtungen: Sustainable Momentum, SL; Leibniz Universität Hannover
  
  
• Confine - Plasma Katalyse in räumlicher Beschränkung zur Minderung von Kaltstart NOx Emissionen bei der Abgasreinigung von Automobilen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Horn, Raimund
  Externe beteiligte Einrichtungen: University of Minnesota; Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP)
  
  
• Entwicklung und experimentelle Validierung einer molekulardynamischen Simulationsmethode zur Vorausberechnung von Adsorptionsisothermen von Proteinen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2025
  Projektleitung: Jakobtorweihen, Sven; Smirnova, Irina; Waluga, Thomas
  
  

Kooperationspartner

• Berliner Exzellenzcluster UniCat
• YARA International ASA, Norwegen
• Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (Berlin)
• KIT Karlsruher Institut für Technologie
• TU Clausthal
• BASF

Großgeräte

• Agilent 7890B Series GC Custom
  Hersteller: joint analytical systems GmbH
  DOI: 10.15480/882.14118
  DFG-Geräteklassifikation: 1340 -- Gaschromatographen (außer GC-MS-Kopplung)
  
  
• Apparatur zur Adsorption von Gasen
  Hersteller: Quantachrome GmbH
  DOI: 10.15480/882.14115
  DFG-Geräteklassifikation: 1140 -- Adsorptionsanlagen, Wäscher, Trockner
  
  
• Kompakter Profilreaktor (CPR)
  Hersteller: REACNOSTICS GmbH
  DOI: 10.15480/882.16531
  DFG-Geräteklassifikation: 1110 -- Flüssigkeits-, Festbett-Reaktoren
  
  
• Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
  Hersteller: LTB Lasertechnik Berlin GmbH
  DOI: 10.15480/882.14117
  DFG-Geräteklassifikation: 1811 -- Plasma-Emissionsspektrometer
  
  
• Röntgendiffraktometer PANalytical - Empyrean
  DOI: 10.15480/882.14119
  DFG-Geräteklassifikation: 4010 -- Röntgendiffraktometer
  
  
• Testreaktor Propylenoxid
  DOI: 10.15480/882.14180
  DFG-Geräteklassifikation: 1110 -- Flüssigkeits-, Festbett-Reaktoren
  
  
• Triple Raman Spectrometer System
  DOI: 10.15480/882.14116
  DFG-Geräteklassifikation: 1840 -- Raman-Spektrometer
  
  
• UHPLC Infinity 1290
  Hersteller: Agilent Technologies Deutschla
  DOI: 10.15480/882.16534
  DFG-Geräteklassifikation: 1350 -- HPLC-Geräte (Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographen)