Forschungsprofil

Univ.-Prof. Dr. Hans-Peter Steinrück

Physikalische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland

 

Prof. Hans-Peter Steinrück untersucht seit Beginn seiner Karriere die Physik und Chemie der Oberflächen, von 1982 bis 1985 an der TU Graz/Österreich, 1985/1986 an der Stanford University/USA, 1986-1993 an der TU München/Deutschland, 1993 an der Rutgers University/USA, 1994-1998 an der Universität Würzburg/Deutschland und seit 1998 an der Universität Erlangen-Nürnberg/Deutschland.

Im März 1998 wurde Prof. Steinrück auf den Lehrstuhl für Physikalische Chemie II der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) berufen und hat seitdem eine international und interdisziplinär aktive Forschergruppe aufgebaut. Er ist Projektleiter (Principal Investigator) im Exzellenzcluster EXC 315 „Engineering of Advanced Materials – Hierarchical Structure Formation for Functional Devices“, der der Universität Erlangen-Nürnberg im Jahr 2007 bewilligt wurde. Dieser Cluster trägt neben der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG, über die Sonderforschungsbereiche (SFB) 292, 338, 410, 583, 953, die Forschergruppe (FOR) 1878, die Schwerpunktprogramme (SPP) 1091, 1191 sowie Einzelprojekte), dem BMBF, der EU, dem DAAD, dem FCI, dem Freistaat Bayern, dem BaCaTeC, dem BayCHINA, der Max-Buchner-Forschungsstiftung und der Alexander-von-Humboldt-Stiftung zur Finanzierung seiner Forschergruppe bei. Im Jahr 2016 wurde ihm ein ERC Advanced Grant bewilligt.

Die wissenschaftlichen Ergebnisse dieser Forschung sind in mehr als 435 Publikationen in internationalen Zeitschriften mit Peer-Review sowie mehr als 270 eingeladenen Vorträgen auf internationalen Konferenzen und an wissenschaftlichen Institutionen dokumentiert.

Die Arbeitsgruppe Steinrück strebt an, ein perfektes Umfeld zu schaffen, das Oberflächen- und Grenzflächenforschung auf höchstmöglichen Niveau ermöglicht und so eine attraktive und international wettbewerbsfähige Atmosphäre für Forscher in allen Phasen ihrer Laufbahn, d. h. während des Bachelor-, Master- und Promotionsstudiums bis hin zu Zeiten als Postdocs und Nachwuchsgruppenleitern, bietet. Die Forschungsaktivitäten basieren auf einem interdisziplinären Ansatz mit zahlreichen lokalen, nationalen und internationalen Kooperationen mit Kollegen/innen aus der Physik, Chemie, dem Chemieingenieurwesen und den Materialwissenschaften, die durch gemeinsame Forschungsprojekte und Publikationen belegt sind. Ein besonderes Augenmerk wird aber auch auf die Ausbildung von Studierenden in Vorlesungen, Seminaren und Praktika gelegt.

Derzeit umfasst die Gruppe Steinrück mehr als 10 Doktoranden/innen und Postdocs, wobei Prof. Steinrück in seiner beruflichen Laufbahn bereits 6 Habilitationen als Mentor zuzüglich 26 Postdocs betreute und 76 Promotionen zum Abschluss führte. Der internationale Charakter der Gruppe spiegelt sich in den 21 verschiedenen Nationalitäten (Argentinien, Brasilien, China, Dänemark, Deutschland, Indien, Iran, Irland, Italien, Japan, Nepal, Österreich, Pakistan, Polen, Rumänien, Russland, Sierra Leone, Südkorea, Spanien, Türkei, Vereinigtes Königreich Großbritannien und Nordirland) seiner früheren und jetzigen Mitarbeiter/innen wider. Prof. Steinrücks ehemaligen Doktoranden/innen und Postdocs wurden attraktive Stellen in weltweit führenden Unternehmen (u. a. Siemens, Infineon, IBM, Thyssenkrupp, BMW) oder akademischen Institutionen angeboten; 13 von ihnen bekleiden Positionen als Professor an Universitäten in Deutschland, England oder China.

Die Forschung wird zum Teil in Zusammenarbeit mit anderen experimentellen und theoretischen Forschergruppen an der Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt: in der Chemie (J. Bachmann, T. Clark, T. Drewello, R. Fink, A. Görling, W. Hieringer, A. Hirsch, N. Jux, J. Libuda, U. Zenneck), in der Physik (S. Maier, P. Müller, P. S. J. Russel), im Chemie- und Bioingenieurwesen (P. Wasserscheid, W. Schwieger, W. Peukert, N. Popovska, A. Fröba), in den Werkstoffwissenschaften (C. Brabec, P. Schmuki, E. Spiecker, M. Halik) und in der Informatik (J. Hornegger). Darüber hinaus gibt es Kooperationen auf nationaler Ebene (mit J. Barth (TU München), M. Bäumer (U Bremen), J. Behm (U Ulm), R. Denecke (U Leipzig), B. Etzold (TU Darmstadt), J. M. Gottfried (U Marburg), M. Huth (U Frankfurt), T. Jacob (U Ulm), B. Kirchner (U Bonn), T. Seyller (TU Chemnitz), M. Sokolowski (U Bonn)) und auf internationaler Ebene (mit C. T. Campbell (U Washington, Seattle, USA), O. Diwald (U Salzburg, Österreich), C. S. Fadley (UC Davis & ALS, USA), A. Hamza (LLNL, USA), G. Held (U Reading, England), J. Jupille (INSP, Frankreich), J. Kiss (U Szeged, Ungarn), P. Licence (U Nottingham, England), V. Matolin (Charles U, Prag, Tschechien), N. Lin (Hong Kong U of Science & Techn., China), J.-S. McEwen (Washington State U, Pullman, USA), K. Neyman (U Barcelona), S. Perkin (U Oxford, England), K. Prince (Elettra, Triest, Italien), G. Thornton (U College London, England), A. Vittadini (CNR-IENI, Padua, Italien), T. Welton (Imperial College, England), F. Williams (U Buenos Aires, Argentinien), J. F. Zhu (USTC, Hefei, China)). Alle erwähnten Kooperationen sind durch gemeinsame Veröffentlichungen und / oder Finanzierung mittels Drittmitteln innerhalb der letzten 5 Jahre belegt.

Die Arbeiten der Gruppe Steinrück konzentrieren sich auf den Bereich der Oberflächen- und Grenzflächenforschung mit folgenden Forschungsschwerpunkten:

  1. Entwicklung neuer Materialien mit neuartigen elektronischen, geometrischen und chemischen Eigenschaften
  2. Untersuchung der Elementarschritte von Oberflächenreaktionen
  3. Entwicklung und Bau komplexer Forschungsgeräte

Die Untersuchungen zielen auf ein grundlegendes physikalisches und chemisches Verständnis der für Oberflächenreaktionen relevanten Mechanismen und Prozesse – auf atomarer Ebene. Hierfür wird eine Vielzahl modernster experimenteller Techniken angewandt, teilweise unter Verwendung von Synchrotronstrahlung. Die Methoden reichen dabei von hochauflösender Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS), winkelaufgelöster UV- und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (ARUPS, ARXPS), Auger-Elektronenspektroskopie (AES, XAES), Photoelektronenbeugung (PED), Elektronen-Energieverlustspektroskopie (EELS), Röntgen-Nahkanten-Absorptionsspektroskopie (NEXAFS), Temperaturprogrammierter Desorption (TPD), Messungen von Austrittsarbeiten, Niederenergetischer Ionenstreuung (LEIS) und Molekularstrahlverfahren (Maxwell‘sche Strahlen und Überschallstrahlen) über die Beugung langsamer Elektronen (LEED, einschließlich LEED-IV-Analyse) bis zur Rastertunnelmikroskopie (STM), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Raster-Auger-Mikroskopie (SAM). In der Gruppe Steinrück werden seit 1986 auch Messungen an Synchrotronstrahlungsquellen durchgeführt, hauptsächlich bei BESSY und BESSY II, aber auch bei MAX-lab, ELETTRA, SSRL, ALS und ESRF. Darüber hinaus wird die Weiterentwicklung experimenteller Methoden vorangetrieben, sowohl im Hinblick auf technische Verbesserungen als auch zum besseren Verständnis grundlegender Konzepte.

Im Folgenden werden die laufenden Projekte und ihre wichtigsten Ergebnisse zusammengefasst sowie frühere Highlights kurz vorgestellt.

Bei der Oberflächenforschung mit Ionischen Flüssigkeiten handelt es sich um Pionierarbeit, bei der es u. a. um die Oberflächen von bzw. Grenzflächen zwischen Flüssigkeit/Vakuum und Flüssigkeit/Feststoff von Ionischen Flüssigkeiten (engl. Ionic Liquids, ILs) geht. In Zusammenarbeit mit der eher synthetisch arbeitenden Gruppe von Prof. Peter Wasserscheid und mittels eines interdisziplinären Ansatzes werden hierbei die grundlegenden Beziehungen zwischen der chemischen Struktur bekannter und neuer ILs mit ihren Volumen- und Oberflächeneigenschaften sowie ihren Reaktivitäten untersucht. Im Mittelpunkt stehen sowohl nicht funktionalisierte als auch funktionalisierte Ionische Flüssigkeiten, Mischungen Ionischer Flüssigkeiten, in Ionischen Flüssigkeiten gelöste Übergangsmetallkomplexe, in-situ-Reaktionsstudien und die Wechselwirkung von Gasen und organischen Molekülen mit Ionischen Flüssigkeiten. Die Untersuchungen profitieren vom extrem niedrigen Dampfdruck der meisten ILs, wodurch Methoden der Oberflächenforschung, insbesondere winkelaufgelöste Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (ARXPS), im Ultrahochvakuum ermöglicht werden. Die jüngsten Arbeiten werden seit 2016 durch einen ERC Advanced Grant gefördert.

Die Adsorption und Reaktivität redox-aktiver Metalloporphyrine wurden und werden in der Gruppe Steinrück im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 583 „Redoxaktive Metallkomplexe – Reaktivitätssteuerung durch molekulare Architekturen“ (2004-2012) und der Forschergruppe (FOR) 1778: „funCOS – Functional Molecular Structures on Complex Oxide Surfaces“ untersucht. Besondere Aufmerksamkeit wird hierbei wohldefinierten Porphyrin-Schichten, insbesondere Monolagen, auf verschiedenen Metalloberflächen geschenkt. Die Untersuchungen konzentrieren sich einerseits auf neuartige Oberflächenreaktionen wie die direkte in-situ-Metallierung adsorbierter freier Porphyrin-Moleküle (Base), um hochreaktive Metalloporphyrine zu bilden, und andererseits auf die Adsorption und Komplexierung kleiner Moleküle (NH3, NO, CO, O2) an den Metallzentren der Porphyrine. Die Reaktivität dieser Zentren (Fe, Co, Ni, Zn, Cu) kann durch die elektronische Wechselwirkung mit der darunterliegenden Metalloberfläche (Substrat) maßgeschneidert werden – durch Änderung des Substrats oder des Abstands zwischen Substrat und Metallzentrum mittels geeigneter Liganden an der Peripherie des Makrozyklus. Weitere wichtige Aspekte sind die intramolekulare Konformation der Porphyrine und anderer Tetrapyrrole sowie die Bildung supramolekularer Netzwerke. Die eingesetzten experimentellen Methoden sind vor allem die Photoelektronenspektroskopie und die Rastertunnelmikroskopie.

In-situ-Untersuchungen von Oberflächenreaktionen erlauben einen detaillierten Einblick in die jeweiligen Elementarschritte bei der Adsorption und Reaktion von Molekülen auf Einkristalloberflächen wie auch während ihrer thermischen Entwicklung. Im Jahr 1999 baute die Gruppe Steinrück eine UHV-Apparatur auf, die hochauflösende Röntgen-Photoelektronenspektroskopie mit einem Überschallmolekularstrahl kombiniert. Eingesetzt an einem Synchrotron der dritten Generation wie BESSY II in Berlin erlaubt dieser Aufbau die Aufnahme hochaufgelöster XP-Spektren in sehr kurzer Zeit (bis zu 1 Spektrum/Sekunde) als Funktion von Druck, Temperatur, Struktur oder Bedeckung. Aufgrund der hohen Auflösung können hierbei unterschiedliche Oberflächenspezies identifiziert und quantifiziert werden. Dies ermöglicht es, Reaktionsmechanismus und Kinetik im Detail abzuleiten. Kürzlich konnten hierdurch grundlegende Erkenntnisse über die Adsorption kleiner Moleküle (NO, O2, CO2, H2O, SO2), die Oxidation von CO oder atomarem Schwefel sowie die Adsorption verschiedener gesättigter und ungesättigter Kohlenwasserstoffe (CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C6H6) auf flachen und gestuften Metalloberflächen wie auch auf Oxidoberflächen gewonnen werden.

Ein verwandtes Thema ist XPS bei höheren Drücken (nahe bei Atmosphärendruck) – im Bereich des so genannten „pressure gap“. Die Untersuchungen zielen darauf ab, die Lücke zwischen klassischen UHV-Experimenten an Modellsystemen und den tatsächlichen Bedingungen bei realen Katalysen (z. B. Umgebungsdruck) zu schließen. Zu diesem Zweck wurde in den Jahren 2001/2002 ein Spektrometer gebaut, dessen dreifach differentiell gepumpter Elektronenanalysator und die differentiell gepumpte Röntgenquelle (Al-Kα) XPS-Messungen bei Drücken bis zu 1 mbar ermöglichen. Damit wird ein Druckbereich nahe dem für reale Systeme relevanten erschlossen. In letzter Zeit wurden in diesem Projekt zum Beispiel die Methanol-Dampf-Reformierung an PdZn-Katalysatoren, die katalytischen Eigenschaften von nanoskaligem Au und Pt, flüssige Ga-basierte Katalysatoren sowie die CO2-Abscheidung untersucht.

In jüngster Zeit wurden diese Untersuchungen auf flüssige organische Wasserstoffspeichermoleküle (engl. Liquid Organic Hydrogen Carriers, LOHCs) ausgedehnt. Diese Moleküle sind eine attraktive und vielversprechende Alternative zur bisher angewendeten Speicherung von Wasserstoff bei hohen Drücken oder tiefen Temperaturen. Geeignete organische Molekülpaare wie z. B. Perhydro-N-Ethylcarbazol/N-Ethylcarbazol (H12-NEC/NEC) und Perhydrodibenzyltoluol/Dibenzyltoluol gelten als vielversprechende Kandidaten. Die wasserstoffarme Version dieser Moleküle kann über geeigneten Katalysatoren hydriert werden, d. h. es erfolgt eine Speicherung des Wasserstoff in der energiereichen Version der Moleküle. Bei Bedarf, d. h. an einem anderen Ort zu einer anderen Zeit, kann dann die wasserstoffreiche Version wieder in die wasserstoffarme Form dehydriert und dabei der Wasserstoff freigesetzt werden. Ziel der Arbeiten ist es hier, neue Speichermoleküle zu testen und verbesserte Katalysatoren zu entwickeln.

Seit 2010 untersucht die Gruppe Steinrück die chemische Modifizierung von Graphen auf Trägermaterialien wie z. B. Metallsubstraten durch Heteroatome (SFB 953 „Synthetische Kohlenstoffallotrope“). Strategien für die Modifikation sind die vorherige oder gleichzeitige Adsorption N- oder B- haltiger Moleküle, die Exposition reaktiver Spezies mit Hilfe eines Überschallmolekularstrahls, die Funktionalisierung mit Rylenen und Porphyrinen, die Hydrierung zu Graphan und die Einlagerung (Interkalation) von Metallen. Darüber hinaus ist die in-situ-Synthese makromolekularer Strukturen auf Metalloberflächen geplant. Als experimentelle Methode wird überwiegend die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie mittels Synchrotronstrahlung (bei BESSY II) angewendet.

Die elektronenstrahlinduzierte Abscheidung (Electron Beam Induced Deposition: EBID) von Nanostrukturen auf verschiedenen Oberflächen (Metallen, Halbleitern und Oxiden) ist ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet. Die Gruppe Steinrück konnte dabei zeigen, dass bei der elektronenstrahlinduzierten Abscheidung adsorbierter Precursormoleküle, z. B. Fe(CO)5, unter Ultrahochvakuumbedingungen eine bisher unerreichte Reinheit der Metallabscheidungen von >95% erreicht werden kann – mit lateralen Abmessungen bis zu <10 nm. Vor kurzem wurde zusätzlich eine neue und vielversprechende Variante der elektronenstrahlinduzierten Bearbeitung von Oberflächen zur Herstellung von sauberen und lateral wohldefinierten Nanostrukturen entwickelt. Bei diesem neuartigen zweistufigen Ansatz wird zunächst eine Oxidoberfläche vor der Exposition des Precursorgases durch den stark fokussierten Elektronenstrahl lokal "aktiviert". Im zweiten Schritt wird dann die voraktivierte Struktur "entwickelt", indem die Oberfläche mit dem Precursorgas in Kontakt gebracht wird. Letzteres dissoziiert nur in den mittels Elektronenstrahl voraktivierten Bereichen. Ein weiteres wichtiges Forschungsziel ist dabei die Untersuchung grundlegender Aspekte der Elektron ‒ Precursor- und Elektron ‒ Substrat-Wechselwirkungen.

Weitere Forschungsfelder, in denen die Gruppe von Prof. Steinrück in der Vergangenheit erhebliche Aufmerksamkeit und Anerkennung erhalten hat, sind:

Die elektronische Struktur ultradünner Metallschichten und Legierungen: Herstellung, Charakterisierung, elektronische Bandstruktur und Korrelationen zwischen elektronischen und chemischen Eigenschaften.

Oxidoberflächen und Oberflächenoxide: Charakterisierung, Wachstum, Abscheidung von Metallen, Adsorption kleiner Moleküle, starke Metall-Träger-Wechselwirkung (strong metal support interaction: SMSI).

Elektronische Eigenschaften, Struktur und Ausrichtung kleiner Moleküle auf Metalloberflächen: Zusammenspiel von Adsorbat-Adsorbat- und Adsorbat-Substrat-Wechselwirkungen, ein- und zweidimensionale Bandstrukturen von Adsorbaten, molekulare Schichten mit einer Komponente oder mehreren (Koadsorption), winkelaufgelöste UV-Photoelektronenspektroskopie, Symmetrie-Auswahlregeln, Röntgen-Nahkanten-Absorptionsspektroskopie (NEXAFS), LEED-IV-Analyse.

Untersuchungen von Gas-Oberflächen-Wechselwirkungen mittels Molekularstrahl: Mikroskopische Reversibilität, detailliertes Gleichgewicht, Energie- und Winkelabhängigkeit der Haftfaktoren, Winkelabhängigkeit der desorbierenden Moleküle, Adsorptionskinetik und -dynamik.

Elektronische Eigenschaften, 3D-Bandstruktur und Valenzbandoffsets von II-VI-Halbleitern und heteroepitaktischen Schichten: Experimentelle Bestimmung der Bandstruktur, UV-Photoelektronenspektroskopie, Elektronen-Energieverlustspektroskopie, ZnSe, BeTe, CdTe.

Photoelektronen-Holographie: Erste experimentelle Demonstration der Anwendbarkeit dieses Ansatzes (Schwefel auf Ni(111)); grundlegende experimentelle Studien über Photoelektronenbeugung.

Endzustandseffekte in der Photoelektronenspektroskopie: Abhängigkeit des Wirkungsquerschnitts von der Photonenenergie, Gestaltresonanzen (shape resonances), dynamische Jahn-Teller-Effekte in der UV-Photoelektronen-Spektroskopie, Schwingungsanregungen in der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie.

Entwicklung neuer Versuchsapparaturen: Aufbauten zur Messung der Winkelabhängigkeit von Haftfaktoren und des Desorptionsflusses; einfache Apparatur für die Helium-Streuung; UHV-Kammern für schnelle XPS (bis zu 1 Spektrum pro Sekunde), XPS nahe bei Atmosphärendruck (bis zu 1 mbar) und Mikrokalorimetrie.

  • M. Meusel, M. Lexow, A. Gezmis, S. Schötz, M. Wagner, A. Bayer, F. Maier, H.-P. Steinrück
    Atomic Force and Scanning Tunneling Microscopy of Ordered Ionic Liquid Wetting Layers from 110 K up to Room Temperature
    ACS Nano 14 (2020) 9000-9010. / DOI: 10.1021/acsnano.0c03841
  • R. Bhuin, L. Winter, M. Lexow, F. Maier, H.-P. Steinrück
    Die dynamische Wechselwirkung von n-Butan mit Imidazolium-basierten ionischen Flüssigkeiten
    Angew. Chem. 34 (2020) 14536-14541. / DOI: 10.1002/ange.202005991
  • N. Raman, S. Maisel, M. Grabau, N. Taccardi, J. Debuschewitz, M. Wolf, H. Wittkämper, T. Bauer, M. Wu, M. Haumann, C. Papp, A. Görling, E. Spiecker, J. Libuda, H.-P. Steinrück, P. Wasserscheid
    Highly Effective Propane Dehydrogenation Using Ga-Rh Supported Catalytically Active Liquid Metal Solutions
    ACS Catalysis 9 (2019) 9499-9507. / DOI: 10.1021/acscatal.9b02459
  • V. Lloret, M. Á. Rivero-Crespo, J. A. Vidal-Moya, S. Wild, A. Doménech-Carbó, B. S. J. Heller, S. Shin, H.-P. Steinrück, F. Maier, F. Hauke, M. Varela, A. Hirsch, A. Leyva-Pérez, G. Abellán
    Few layer 2D pnictogens catalyze the alkylation of soft nucleophiles with esters
    Nat. Commun. 10 (2019) 509 1-11. / DOI: 10.1038/s41467-018-08063-3
  • M. Lepper, J. Köbl, L. Zhang, M. Meusel, H. Hölzel, D. Lungerich, N. Jux, A. de Siervo, B. Meyer, H.-P. Steinrück, H. Marbach
    Kontrolle der Selbstmetallierungsrate von Tetraphenylporphyrinen auf Cu(111) durch Funktionalisierung mit Cyangruppen
    Angew. Chem. 130 (2018) 10230-10236. / DOI: 10.1002/ange.201803601
  • N. Taccardi, M. Grabau, J. Debuschewitz, M. Distaso, M. Brandl, R. Hock, F. Maier, C. Papp, J. Erhard, C. Neiss, W. Peukert, A. Görling, H.-P. Steinrück, P. Wasserscheid
    Gallium-rich Pd–Ga phases as supported liquid metal catalysts
    Nat. Chem. 9 (2017) 862-867. / DOI: 10.1038/nchem.2822
  • D. Fantauzzi, S. Krick Calderón, J. E. Mueller, M. Grabau, C. Papp, H.-P. Steinrück, T. P. Senftle, A. C. T. van Duin, T. Jacob
    Growth of Stable Surface Oxides on Pt(111) at Near-Ambient Pressures
    Angew. Chem. 129 (2017) 2638-2642. / DOI: 10.1002/ange.201609317
  • F. Rietzler, B. May, H.-P. Steinrück, F. Maier
    Switching adsorption and growth behavior of ultrathin [C2C1Im][OTf] films on Au(111) by Pd deposition
    Phys. Chem. Chem. Phys. 18 (2016) 25143-25150. / DOI: 10.1039/c6cp04938a
  • M. Franke, F. Marchini, N. Jux, H.-P. Steinrück, O. Lytken, F. J. Williams
    Zinc Porphyrin Metal-Center Exchange at the Solid-Liquid Interface
    Chem. Eur. J. 22 (2016) 8520-8524. / DOI: 10.1002/chem.201600634
  • K. Gotterbarm, F. Späth, U. Bauer, C. Bronnbauer, H.-P. Steinrück, C. Papp
    Reactivity of Graphene-Supported Pt Nanocluster Arrays
    ACS Catal. 5 (2015) 2397-2403. / DOI: 10.1021/acscatal.5b00245
  • S. Ditze, M. Stark, F. Buchner, A. Aichert, N. Jux, N. Luckas, A. Görling, W. Hieringer, J. Hornegger, H.-P. Steinrück, H. Marbach
    On the Energetics of Conformational Switching of Molecules at and Close to Room Temperature
    J. Am. Chem. Soc. 136 (2014) 1609-1616. / DOI: 10.1021/ja411884p
  • I. Niedermaier, M. Bahlmann, C. Papp, C. Kolbeck, W. Wei, S. Krick Calderón, M. Grabau, P. S. Schulz, P. Wasserscheid, H.-P. Steinrück, F. Maier
    Carbon Dioxide Capture by an Amine Functionalized Ionic Liquid: Fundamental Differences of Surface and Bulk Behavior
    J. Am. Chem. Soc. 136 (2014) 436-441. / DOI: 10.1021/ja410745a
  • I. Niedermaier, N. Taccardi, P. Wasserscheid, F. Maier, H.-P. Steinrück
    Probing a Gas/Liquid Acid-Base Reaction by X-ray Photoelectron Spectroscopy
    Angew. Chem. 125 (2013) 9072-9075. / DOI: 10.1002/ange.201304115
  • C. Gleichweit, M. Amende, S. Schernich, W. Zhao, M. P. A. Lorenz, O. Höfert, N. Brückner, P. Wasserscheid, J. Libuda, H.-P. Steinrück, C. Papp
    Dehydrogenation of Dodecahydro-N-ethylcarbazole on Pt(111)
    ChemSusChem 6 (2013) 974-977. / DOI: 10.1002/cssc.201300263
  • S. Ditze, M. Stark, M. Drost, F. Buchner, H.-P. Steinrück, H. Marbach
    Bestimmung der Aktivierungsenergie für die Selbstmetallierungsreaktion von 2H-Tetraphenylporphyrin auf Cu(111)
    Angew. Chem. 124 (2012) 11056-11059. / DOI: 10.1002/ange.201205464
    Activation Energy for the Self-Metalation Reaction of 2H-tetraphenylporphyrin on Cu(111)
    Angew. Chem. Int. Ed. 51 (2012) 10898-10901. / DOI: 10.1002/anie.201205464
  • C. Kolbeck, I. Niedermaier, N. Taccardi, P. S. Schulz, F. Maier, P. Wasserscheid, H.-P. Steinrück
    Monitoring of Liquid-Phase Organic Reactions by Photoelectron Spectroscopy
    Angew. Chem. 124 (2012) 2664-2667 (VIP article – Inside Back Cover). / DOI: 10.1002/ange.201107402
  • J. M. Englert, C. Dotzer, G. Yang, M. Schmid, C. Papp, J. M. Gottfried, H.-P. Steinrück, E. Spiecker, F. Hauke, A. Hirsch
    Covalent Bulk Functionalization of Graphene
    Nature Chem. 3 (2011) 279-286 – Cover. / DOI: 10.1038/nchem.1010
  • H.-P. Steinrück, J. Libuda, P. Wasserscheid, T. Cremer, C. Kolbeck, M. Laurin, F. Maier, M. Sobota, P. S. Schulz, M. Stark
    Surface Science and Model Catalysis with Ionic Liquid-Modified Materials
    Adv. Mater. 23 (2011) 2571-2587. / DOI: 10.1002/adma.201100211
  • M.-M. Walz, M. Schirmer, F. Vollnhals, T. Lukasczyk, H.-P. Steinrück, H. Marbach
    Elektronen als „unsichtbare Tinte“: Herstellung von Nanostrukturen durch lokale elektronenstrahlinduzierte Aktivierung von SiOx
    Angew. Chem. 122 (2010) 4774-4778 (VIP article – COVER). / DOI: 10.1002/ange.201001308
    Electrons as „Invisible Ink“: Fabrication of Nanostructures by Local Electron Beam Induced Activation of SiOx
    Angew. Chem. Int. Ed. 49 (2010) 4669-4673 (VIP article – COVER). / DOI: 10.1002/anie.201001308
  • R. Streber, C. Papp, M. P. A. Lorenz, A. Bayer, R. Denecke, H.-P. Steinrück
    Schwefeloxidation auf Pt(355) – Es sind die Stufen!
    Angew. Chem. Int. Ed. 48 (2009) 9743-9746. / DOI: 10.1002/ange.200904488
    Sulfur Oxidation on Pt(355): It is the Steps!
    Angew. Chem. Int. Ed. 48 (2009) 9743-9746. / DOI: 10.1002/anie.200904488
  • K. Flechtner, A. Kretschmann, H.-P. Steinrück, J. M. Gottfried
    NO-induced reversible switching of the electronic interaction between a porphyrin-coordinated cobalt ion and a silver surface
    J. Am. Chem. Soc. 129 (2007) 12110-12111. / DOI: 10.1021/ja0756725
  • J. M. Gottfried, K. Flechtner, A. Kretschmann, T. Lukasczyk, H.-P. Steinrück
    Direct synthesis of a metalloporphyrin complex on a surface
    J. Am. Chem. Soc. 128 (2006) 5644-5645. / DOI: 10.1021/ja0610333
  • F. Maier, J. M. Gottfried, J. Rossa, D. Gerhard, P. S. Schulz, W. Schwieger, P. Wasserscheid, H.-P. Steinrück
    Surface enrichment and depletion effects of ions dissolved in an ionic liquid: An X-ray photoelectron spectroscopy study
    Angew. Chem. 118 (2006) 7942-7944. / DOI: 10.1002/ange.200602756

  • M. Lexow, F. Maier, H.-P. Steinrück
    Ultrathin ionic liquid films on metal surfaces: adsorption, growth, stability and exchange phenomena
    Adv. Phys.: X 5 (2020) 1761266 1-47. / DOI: 10.1080/23746149.2020.1761266
  • F. Maier, I. Niedermaier, H.-P. Steinrück
    Perspective: Chemical reactions in ionic liquids monitored through the gas (vacuum)/liquid interface
    J. Chem. Phys. 146 (2017) 170901 1-15. / DOI: 10.1063/1.4982355
    Invited Perspective Article – COVER
  • H.-P. Steinrück und P. Wasserscheid
    Ionic Liquids in Catalysis
    Catal. Lett. 145 (2015) 380-397. / DOI: 10.1007/s10562-014-1435-x
    Invited Review
  • C. Papp, P. Wasserscheid, J. Libuda, H.-P. Steinrück
    Liquid Organic Hydrogen Carriers: Surface Science Studies of Carbazole Derivatives
    Chem. Rec. 14 (2014) 879-896. / DOI: 10.1002/tcr.201402014
    Invited Contribution
  • H. Marbach und H.-P. Steinrück
    Studying the dynamic behaviour of porphyrins as prototype functional molecules by scanning tunnelling microscopy close to room temperature
    Chem. Commun. 50 (2014) 9034-9048. / DOI: 10.1039/C4CC01744G
    Feature Article on Invitation
  • C. Papp und H.-P. Steinrück
    In situ high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy – Fundamental insights in surface reactions
    Surf. Sci. Rep. 68 (2013) 446-487. / DOI: 10.1016/j.surfrep.2013.10.003
  • H.-P. Steinrück
    Recent developments in the study of ionic liquid interfaces using X-ray photoelectron spectroscopy and potential future directions
    Phys. Chem. Chem. Phys. 14 (2012) 5010-5029. / DOI: 10.1039/C2CP24087D
    Invited Perspective Article – COVER
  • K. R. J. Lovelock, I. J. Villar-Garcia, F. Maier, H.-P. Steinrück, P. Licence
    Photoelectron Spectroscopy of Ionic Liquid Based Interfaces
    Chem. Rev. 110 (2010) 5158-5190. / DOI: 10.1021/cr100114t
  • H.-P. Steinrück
    Surface Science goes liquid !
    Surf. Sci. 604 (2010) 481-484. / DOI: 10.1016/j.susc.2009.12.033
    Invited Prospective Article
  • G. Held und H.-P. Steinrück
    Cyclic hydrocarbons
    Landolt-Börnstein „Physics of Covered Solid Surfaces – Adsorbed Layers on Surfaces“
    Editor: H. P. Bonzel, Vol. III/42, Subvolume A4, Chapter 3.8.7. (2005) S. 300-369.
    ISBN: 978-3-540-20281-3 / DOI: 10.1007/b12050
    INVITED Contribution
  • M. Zharnikov und H.-P. Steinrück
    Holography with photoelectrons: a direct approach
    J. Phys. Condens. Matter 13 (2001) 10533-10560 (Invited Article). / DOI: 10.1088/0953-8984/13/47/302
  • H.-P. Steinrück
    Angle-resolved photoemission studies of adsorbed hydrocarbons
    J. Phys. Condens. Matter 8 (1996) 6465-6509. / DOI: 10.1088/0953-8984/8/36/003
    INVITED Topical Review article
  • H.-P. Steinrück
    Angle-resolved UV-photoelectron spectroscopy
    Vacuum 45 (1994) 715-731. / DOI: 10.1016/0042-207X(94)90111-2
    INVITED contribution to Special Edition on „Modern Methods of Surface Science and Analysis“

Liste der Publikationen der Mitglieder der Gruppe Steinrück seit 1998

Liste der Publikationen von Univ.-Prof. Hans-Peter Steinrück seit 1984