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Mechanismus der Tieftemperatur-CO-Oxidation an metalloxidgeträgerten Au-Katalysatoren

Fachliche Zuordnung Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
Förderung Förderung von 2000 bis 2008
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5254930
 
Das Projekt zielt ab auf die Klärung des Mechanismus der heterogenen katalysierten Tieftemperatur-Oxidation von Kohlenmonoxid an oxidgeträgerten Goldkatalysatoren, unter besonderer Berücksichtigung von Fe2O3 und TiO2 als den z.Zt. am häufigsten untersuchten Trägermaterialien. Zu diesem Zweck sollen Struktur-Reaktivitätsbeziehungen an Katalysatoren studiert werden, die einerseits auf planaren, einkristallinen Oxidoberflächen, andererseits auf realen Oxidträgersystemen synthetisiert werden. Die Brücke zwischen UHV-Studien und Realkatalyse wird durch eine parallele Charakterisierung der planaren und realen Materialien geschlagen, wobei Reaktivitäten durch Aktivitätsmessungen über den gesamten Druckbereich von UHV (temperaturprogrammierte Methoden) bis Normaldruck (Kinetik im Modellreaktor) untersucht werden, und strukturelle Aspekte durch Identifizierung von Oxidoberflächen-, Au-Partikel- und Adsorbateigenschaften mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie (EXAFS/XANES im gesamten Druckbereich, NEXAFS im Vakuum), Rastertunnelmikroskopie, Austrittarbeitsmessungen, Elektronenspektroskopien (UPS, XPS, AES) und -beugung (LEED), Ionenstreuung und Schwingungsspektroskopie (IRAS, DRIFTS, HREELS) geklärt werden. Besondere Berücksichtigung bei der Charakterisierung der Modellsysteme sollen temperaturprogrammierte Untersuchungen mit kleinen Sondenmolekülen (O2, CO, H2) finden, um einfache Adsorptions- und Desorptions-Verfahren für die Bestimmung wichtiger struktureller Parameter (Oberfläche bzw. Größe/Morphologie der Au-Partikel, Konzentration an Au/Oxid-Rändern, nichtstöchiometrische Oxidphasen, Punktdefekte an Oxidträgern) an realkatalytischen Materialien zu entwickeln.
DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug Großbritannien
 
 

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