Research

Forschungsschwerpunkte: Festkörper, Elektrochemie, Energieforschung, Grenzflächen, Ionentransport

Joachim Maier ist Chemiker mit Schwerpunkt physikalischer Chemie. Er erforscht insbesondere den Ionentransport in Festkörpern. Dieser ist grundlegend für elektrochemische Anwendungen wie Batterien, Brennstoffzellen und Photovoltaik. Seine Arbeiten beziehen sich auf konzeptionelle Fragestellungen in Bezug auf Volumen- und Grenzflächenprozesse sowie auf Materialforschung im Hinblick auf elektrochemische Anwendungen. Er beschäftigt sich mit zukünftigen Systemen der Energiegewinnung und -speicherung. Von spezieller Bedeutung ist das von ihm entwickelte Gebiet der „Nano-Ionik“, welches das Verhalten von Ionen und Elektronen an Grenzflächen und in kleinen Systemen beschreibt.

Joachim Maier untersucht und entwickelt ionische Festkörper mit neuartigen elektrischen Eigenschaften, insbesondere solche mit Relevanz für Energiegewinnung und -speicherung.

Ein besonderer Arbeitsschwerpunkt von Joachim Maier ist das Verhalten ionischer und elektronischer Ladungsträger an Grenzflächen (Nano-Ionik vs. Nano-Elektronik). Er liefert dadurch nicht nur ein besseres Verständnis elektrochemisch relevanter Festkörper, sondern auch Konzepte für deren gezielte Funktionalisierung. Die Themen reichen von thermodynamischer und kinetischer Beschreibung der Elementarprozesse, über die Etablierung nicht-klassischer Transport- und Speicherprozesse bis hin zu Anwendungen wie Elektroden und Elektrolyten für Batterien oder Photovoltaik.

In jüngster Zeit initiierte Joachim Maier das viel versprechende Forschungsgebiet der „Opto-Ionik". Er wies mit seinem Team nach, dass Licht einige Materialien auf bisher ungeahnte Weise auch für Ionen leitfähig macht. Hierdurch sind neuartige lichtgesteuerte elektrochemische Anwendungen denkbar.