Materialchemie in der heterogenen Katalyse

Die Veranstaltung bietet den Studierenden vertiefte Kenntnisse zur Materialforschung in der heterogenen Katalyse mit den Schwerpunkten „Katalysatorsynthese“, „Katalysatorcharakterisierung“ und „Katalysatortestung“ anhand von ausgewählten Anwendungsbeispielen. Es wird die Kompetenz erworben, chemische Fragestellungen im Umfeld „Feststoffkatalysatoren“ sachkundig bewerten zu können. Dabei werden neben den praktischen Anwendungen insbesondere die chemischen und physikalischen Grundlagen behandelt.

Heterogene Katalyse:

  • Einführung, geschichtlicher Überblick
  • Kinetik und Thermodynamik von katalysierten Reaktionen
  • Ausgewählte Aspekte der Oberflächenchemie, Reaktionsmechanismen

Katalysatorsynthese:

  • Wichtige Synthesemethoden: Imprägnierung, Co-Fällung, hydrothermale Synthese
  • Träger- und Volumenkatalysatoren

Katalysatorcharakterisierung:

  • Ausgewählte Charakterisierungsmethoden (Beugung, Spektroskopie, Mikroskopie)
  • In-situ-Charakterisierung in der heterogenen Katalyse
  • Katalytische Testung: Kenngrößen Aktivität, Selektivität, Stabilität

Anwendungsbeispiele:

  • Katalysatoren für Hydrier-, Oxidations-, Elektro-, Photo- und Säure/Base-Reaktionen
Aspekte der Energiespeicherung und Umweltchemie (Abgaskatalyse)