Die Optimierung der Aktivität in der Elektrokatalyse hat eine große technologische Bedeutung. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es wichtig, die Abhängigkeit der katalytischen Aktivität von der Struktur der verwendeten Elektroden im Detail zu verstehen.

Um Reaktionsmechanismen an Katalysatoroberflächen aufzuklären, müssen die mikroskopischen Details der Reaktion berücksichtigt werden. Ausgehend von Dichtefunktionaltheorierechnungen soll in diesem Projekt die Aktivität von adsorbierten Metallclustern, wie sie bei typischen Elektroden vorkommen, mit Hilfe von Tight-Binding-Rechnungen untersucht werden. Als erster und bereits anspruchsvoller Schritt ist dazu die Bestimmung der geometrischen und elektronischen Struktur von adsorbierten Metallclustern geplant.

Unter anderem sollen folgende Fragen aufgegriffen werden: Beruht die Abhängigkeit der Aktivität von der Größe auf einen mesoskopischen elektronischen Bandstruktureffekt? Ist die Fazettierung der Oberfläche entscheidend? Oder bestimmt die Dichte von Oberflächenkanten, die als aktive Zentren wirken können, die Aktivität? Als weiteres Ziel ist danach die direkte theoretische Untersuchung von Reaktionen auf den Metallclusteroberflächen geplant, wobei der Einfluß der Elektrolyten nunächst vernachlässigt werden wird.