Forschung

Forschungsschwerpunkte: Computerchemie, Festkörperchemie, Katalyse, Kristallographie

Richard Catlow ist ein britischer Chemiker. In seiner Forschung nutzt er die neuesten Erkenntnisse der Informatik in direkter Verbindung mit Experimenten insbesonder der Synchrotron-, Röntgen- und Neutronenstreuungstechniken. Das Ziel ist, die Eigenschaften von komplexen Materialien auf Atom- und Molekülebene zu modellieren und vorherzusagen sowie das Grundlagenwissen im sich schnell entwickelnden Feld der modernen Chemie voranzutreiben.

In seiner Forschung entwickelt Richard Catlow Computermodelle im Verbund mit Experimenten und wendet sie an als leistungs- und vorhersagestarke Werkzeuge für Festkörper- und Oberflächenwissenschaften. Er untersucht eine breite Palette an Materialien und Anwendungen, darunter Oxid-, Sulfid-, Silikat- und Molekülmaterialien, meist im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in Energie- und Katalysetechnologien. Aktuelle Schwerpunkte sind die Modellierung der Strukturen und Energetiken von ungeordneten Materialien, insbesondere solcher die in Energiespeichern oder als transparente leitende Oxide verwendet werden; die Modellierung und Vorhersage der Struktur von Kristallen, Oberflächen und Nanopartikeln; das Verständnis der Strukturen und Mechanismen des Katalyseprozesses auf Molekülebene unter Verwendung einer Kombination aus Computermodellen mit Synchrotron- und neutronenbasierter Spektroskopie vor allem im Hinblick auf Oxide und mikroporöse katalytische Systeme sowie die Modellierung von photoaktiven Oxiden.

Richard Catlows Forschung vereint tiefgreifende Technik mit ihrer Anwendung. Derzeitige Entwicklungsprojekte mit Bezug auf die Computermodellierung sind unter anderem die Ableitung von Modellen des interatomaren Potentials von inorganischen Materialien und von quantenmechanischen/molekülmechanischen Techniken zur präzisen Vorhersage der Eigenschaften von lokalisierten Zuständen in Festkörpern. Seine Forschungsgruppe am University College London entwickelt des weiteren Software, die auf leistungsfähigen Computerplattformen läuft. Das Team um Richard Catlow entwickelt in-operando Techniken für Synchrotron- und Neutronenstreuungsstudien für Katalyseprozesse am Harwell Science and Innovation Campus im Vereinigten Königreich.

Seine Arbeit ist darüber hinaus wichtig für zentrale gesellschaftliche und ökonomische Gebiete, wie zum Beispiel Materialien für erneuerbare Energie und umweltfreundliche Katalysetechnologien, In diesem Bereich arbeitet er eng mit dem Industriesektor zusammen. Die computergestützte Modellierung von Materialien wird in der chemischen Industrie mittlerweile weithin routinemäßig eingesetzt.

Werdegang

• seit 2015 Professor für Computational and Catalytic Chemistry, School of Chemistry, Cardiff University, Cardiff, UK
• seit 2014 Forschungsprofessor, Institut für Chemie, University College London, London, UK
• 2007-2014 Professor für Chemie, University College London, London, UK
• 1989-2007 Wolfson Professor für Naturphilosophie, Royal Institution, London, UK
• 1985-1989 Professor für Physikalische Chemie, Gemeinsame Berufung der University of Keele, Newcastle, UK und des Daresbury Laboratory, Daresbury, UK
• 1976-1985 Dozent für Chemie, University College London, London, UK
• 1975-1976 International Business Machines Corporation (IBM) Forschungsstipendiat, St John's College, University of Oxford, Oxford, UK
• 1973-1975 ICI Forschungsstipendiat, Theoretical Chemistry Department, University of Oxford, Oxford, UK

Funktionen

• Funktionen in wissenschaftlichen Gesellschaften und Gremien
• seit 2017 Co-Vorsitzender, Inter-Academy Partnership (IAP) for Policy
• seit 2017 Vizepräsident, European Academies Science Advice Council (EASAC)
• seit 2016 Vizepräsident, Royal Society, UK
• 2016-2021 Foreign Secretary, Royal Society, UK
• 2007-2014 Dekan für Mathematische und Physikalische Wissenschaften, University College London, London, UK
• 2002-2007 Leiter, Fakultät für Chemie, University College London, London, UK
• 1998-2007 Direktor, Davy Faraday Laboratory, Royal Institution, London, UK
• 1985-1989 Leiter, Diffraction Group, Daresbury Laboratory, Daresbury, UK

Projekte

• 2013 Mitbegründer, UK Catalysis Hub, UK
• 1994 Gründer, High Performance Computing Consortium, UK Materials Chemistry, UK
• 1980 Mitbegründer, Discussion Group on Polar Solids (heute: Solid State Group), Royal Society of Chemistry, UK

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2022 Ehrendoktorwürde, University of Bath, Bath, UK
• 2020 Faraday Lectureship Award, Royal Society of Chemistry, London, UK
• seit 2020 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• seit 2017 Mitglied, Learned Society of Wales, Cardiff, UK
• seit 2013 Mitglied, Academia Europaea
• 2017 Ehrenstipendiat, Kubanische Gesellschaft für Chemie, Kuba
• 2011 Ehrenmitglied, Chemische Forschungsgesellschaft Indiens (CRSI), Indien
• 2006 Stipendiat, The World Academy of Science (TWAS)
• seit 2004 Stipendiat, Royal Society, UK
• 1996 Ehrenmitglied, Indische Gesellschaft für Materialforschung, Indien
• 1995 Stipendiat, Institute of Physics, London, UK
• 1990 Stipendiat, Royal Society of Chemistry, London, UK