Untersuchung der Protonen-Beweglichkeit in H-Zeolithen mit SFG-NMR und MAS-NMR im Temperaturbereich bis 800 K

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Freude
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5404591

NMR-Untersuchungen der translatorischen Bewegung von Protonen in aktivierten (dehydratisierten und unbeladenen) H-Zeolithen sind wieder aktuell geworden, da für den ersten Elementarschritt der heterogenen Katalyse weiterer Aufklärungsbedarf besteht, neue DFT-Berechnungen der Sprungraten und Energiebarrieren von Simon, Sauer und Mitarbeitern auf atomarem Niveau experimentell bisher nicht ausreichend überprüft werden konnten und sich in den vergangenen Jahren die Hochtemperatur-NMR- Technik verbessert hat, so dass Messungen der Selbstdiffusion mit SFG-NMR und spektroskopische Untersuchungen mit MAS-NMR jetzt bis 800 K möglich sind. Drei Fragestellungen sollen im Rahmen des Projektes geklärt werden. Erstens ist der Unterschied einer Beweglichkeit des Protons, um ein Aluminiumatom zur translatorischen Bewegung zwischen benachbarten Broensted- Zentren NMR-spektroskopisch aufzuklären. Zweitens ist zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Restwasser- oder Restammonium-Anteile auf die Protonenbeweglichkeit auswirken. Damit im Zusammenhang betrifft die dritte Fragestellung den Einfluss eines künstlich erzeugten Ammoniak- oder Wasserdampfpartialdrucks auf die Protonenbeweglichkeit. Letzterer Aspekt soll im Hinblick auf die Eigenschaften von Brücken-Protonen in technischen Katalysatoren oder Brennstoffzellen im Mitteltemperaturbereich untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Privatdozent Dr. Horst Ernst (†)