Nanoskalige Materialien für katalytische Prozesse

Nanopartikulärer Hydrierungskatalysator hergestellt durch Thermolyse einer molekularen [Pd8(CO)8(PMe3)7]- Clustervorläuferverbindung in MCM-41
Ferrofluid auf Co-Basis
Co-Nanopartikel

Nanomaterialien zeichnen sich durch im Vergleich zum makroskopischen Festkörper neuartige physiko-chemische Eigenschaften aus und bieten daher interessante Perspektiven für neue Anwendungen, beispielsweise im Bereich hochaktiver, selektiver Katalysatorsysteme. Die große Anzahl und veränderte Koordination der Oberflächenatome, die an der Oberfläche exponierten kristallographischen Flächen und die größenabhängigen, elektronischen Eigenschaften der Nanopartikel beeinflussen die aktiven Zentren von Katalysatoren. Nanopartikuläre Systeme stellen daher interessante katalytische Modelsysteme dar. Die Steuerung der Materialsynthese ist dabei von essentieller Bedeutung im Hinblick auf die Qualität der Materialeigenschaften und der Funktion. Die Entwicklung hochwertiger Nanomaterialien erfordert daher ein großes Repertoire an chemischen bzw. templatgestützten Synthesemethoden, die das gezielte Einstellen dieser Einflussgrößen ermöglichen. Trotz präparativer, methodischer und technischer Fortschritte bei der Entwicklung nanostrukturierter Materialien sind viele Probleme bisher ungelöst und zugrundeliegende Prozesse wie Nukleations- und Wachstumsprozesse häufig nicht ausreichend verstanden.

Unsere Untersuchungen zielen auf

  • die Entwicklung effizienter Synthesemethoden für struktur- und funktionsoptimierte Nanomaterialien (kolloidchemische Flüssigphasensynthese, organometallische und templatgestützte Syntheseverfahren (einschließlich biologischer Template), das Trägern bzw. die Einbettung der Nanopartikel in Funktionsmaterialien),
  • die strukturelle Charakterisierung (Elektronenmikroskopie (REM/TEM), Atomkraftmikroskopie, UV/Vis-Spektroskopie, Dynamische Lichtstreuung, Pulverdiffraktometrie ….),
  • grundlegende experimentelle Untersuchungen mit Blick auf zukünftige technologische Anwendungen im Bereich katalytischer Prozesse (z. B. Synthesegaschemie, Hydrierungen) und magnetischer Hybridmaterialien (magnetische Flüssigkeiten, magnetische Verbundmaterialien).

Vorlesungen

Uni Heidelberg:

Unterlagen
  Name Datum Größe
PDF 2021-04-12_Paper 3_Katalyse-poröse-Feststoffen_Adv Mater (2017) 29 1701139.pdf 12.04.2021 17:20 4.51 MB
PDF 2021-05-17_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VI-2-4.pdf 17.05.2021 09:10 1.63 MB
PDF 2021-05-31_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VII-IX.pdf 31.05.2021 08:29 2.25 MB
PDF 2021-04-12_Paper 2_Technische Katalysatoren_Chem Rev 2014.pdf 12.04.2021 17:20 5.45 MB
PDF 2021-04-19_Paper_Schlögl Angew Chem 2015_Heterogene Katalysatoren.pdf 21.04.2021 11:12 11.41 MB
PDF 2021-04-19_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel III-1+2.pdf 21.04.2021 11:12 463.97 KB
PDF 2021-05-31_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VII-IX.pdf 31.05.2021 08:29 1.22 MB
PDF 2021-05-10_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VI-1+2.pdf 10.05.2021 08:43 2.14 MB
PDF 2021-04-26_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel III-3.pdf 26.04.2021 08:43 2.73 MB
PDF 2021-05-10_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VI-1.pdf 10.05.2021 08:43 2.34 MB
PDF 2021-04-12_Paper 1_Industrielle Katalysatorherstellung_Catal Lett 144 (2014) 545552.pdf 12.04.2021 17:20 660.11 KB
PDF 2021-05-17_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VI-2-4.pdf 17.05.2021 09:10 2.79 MB
PDF 2021-05-03_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel V.pdf 03.05.2021 08:58 718.74 KB
PDF 2021-05-10_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel VI-2-1+2.pdf 10.05.2021 08:43 2.67 MB
PDF 2021-04-12_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel I.pdf 12.04.2021 17:20 487.08 KB
PDF 2021-04-12_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel I.pdf 12.04.2021 17:20 6.61 MB
PDF 2021-04-19_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel III-1+2.pdf 21.04.2021 11:12 1.84 MB
PDF 2021-05-03_Folien_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel V.pdf 03.05.2021 08:58 2.1 MB
PDF 2021-04-26_Skript_Festkörper in der Katalyse_SS2021_Kapitel III-3.pdf 26.04.2021 08:43 672.55 KB