Allgemeine Angaben
Thema: | Synthese Vx-dotierter
SiO2- und ZrO2-Aerogele und Cyrogele sowie Sauerstoffaustauschuntersuchungen
mittels 18O-Isotopenaustausch |
Fachgebiete und Arbeitsrichtung: | Anorganische
Chemie, Synthese und heterogene Katalyse/18O-Isotopenaustausch |
Leiter:
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Prof. Dr. Erhard Kemnitz Institut für Chemie Humboldt-Universität zu Berlin Unter den Linden 6 10099 Berlin Telefon: 030 2093-7555 Telefax: 030 2093-7277 E-Mail-Adresse: erhard.kemnitz@chemie.hu-berlin.de |
Beschreibung
Ein zentrales Anliegen des Sfb ist die gezielte “Erzeugung”
definierter VxOy-Oberflächenzustände mittels
unterschiedlicher Techniken sowie deren exakte strukturelle Analyse, die mit
den katalytischen Eigenschaften dieser Oberflächen-Phasen zu korrelieren
ist. Die innerhalb dieses Teilprojektes angestrebte Synthese VxOy-
dotierter MO2-Volumenphasen (M=Si, Zr (Ti)) stellt eine sinnvolle
Ergänzung der bisher genutzten Techniken der Aufbringung von VxOy-Phasen mittels diverser
Techniken auf die Oberflächen unterschiedlicher Trägermaterialien.
Dazu sollen Sol-Gel-basierte Synthesemethoden (Aerogel/Xerogel) unter Variation
der Precursor-Materialien (verschiedene Alkoxide) und Synthesebedingungen
(Konzentration, Lösungsmittel, Druck, Temperatur) angewendet werden,
um den Einbau möglichst isolierter VxOy-Spezies in der Volumenphase des Wirtsgitters zu erreichen. Neben der
Aerogelsynthese soll außerdem das Potential der Cryogelsynthese erkundet
werden, die sich in ähnlichen Systemen bei Arbeiten im Arbeitskreis bisher
als nahezu gleichwertige Synthesemethode herausgestellt hat, aber bezüglich
der Ausführbarkeit deutliche Vorteile bringt. Die hergestellten Katalysatoren
sollen auf ihre Volumenstruktur, Morphologie, Oberflächeneigenschaften
(Acidität, Basizität, Redoxverhalten) sowie auf die Art der ausgebildeten
Volumen- und Oberflächen-VxOy-Spezies untersucht werden. Ergänzende Charakterisierungen sollen
an ausgewählten Phasen durch spezielle Methoden anderer Teilprojekte
erfolgen.
Eine herausragende Bedeutung kommt den vorgesehen 18O-Isotopenaustasuch-Untersuchungen
(TPIE) sowohl im O-Isotopenaustausch als auch in der katalytischen Reaktionen
unter Beteiligung von 18O-enthaltender Gasphase zu, aus denen detaillierte Ergebnisse zum Mechanismus
des Sauerstoff-Transfers erhalten werden sollen. In diese Untersuchungen sind
ausgewählte Phasen anderer Teilprojekte für vergleichende Diskussionen
einzubeziehen.