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Überkritische Reaktivabscheidung (SFRD) von Metall-Nanoteilchen für Katalysatoren in der selektiven Oxidation von Kohlenmonoxid (PROX)

用于一氧化碳选择性氧化 (PROX) 催化剂的金属纳米粒子的超临界反应沉积 (SFRD)

基本信息

批准号：
170387246
负责人：
Professorin Dr. Bettina Kraushaar-Czarnetzki
金额：
--
依托单位：
Institut für Chemische Verfahrenstechnik (CVT)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/170387246?language=en
关键词：
berkritische Reaktivabscheidung SFRD von Metall

项目摘要

Die überkritische Reaktivabscheidung (SFRD) ist eine neuartige Methode zur Erzeugung von submikronen Partikeln und wird hier angewandt, um geträgerte mono- und bimetallische Katalysatoren für die präferentielle Oxidation von CO in Anwesenheit eines H2-Überschusses (PROX) herzustellen. Anders als bei nass-chemischen Verfahren wie der Imprägnierung treten bei der SFRD weder Kapillareffekte noch Benetzungsprobleme oder störende Einflüsse der Schwerkraft auf, so dass kleinste Nanopartikeln in sehr engen Größenverteilungen gleichmäßig auch auf Trägern mit komplexer Geometrie und Oberflächenstruktur aufgebracht werden können. Diese Vorteile sind für die Herstellung von PROX-Katalysatoren interessant, da hier metallische Systeme aus kleinsten Partikeln benötigt werden und als Träger feste Schwämme wegen ihres geringen Druckverlusts und ihrer ausgezeichneten Wärme- und Stofftransporteigenschaften eingesetzt werden sollen. Die kontrollierte Abscheidung der mono- oder bimetallischen Nanopartikeln erfordert die genaue Kenntnis der Beladungskinetik sowie des Phasenverhaltens und der Löslichkeit der metallorganischen Prekursoren im überkritischen Fluid (hier CO2) und wird im Arbeitskreis Türk untersucht. In reaktionstechnischen Experimenten im Arbeitskreis Kraushaar werden Aktivität, Selektivität und Vergiftungsresistenz der Katalysatoren in der PROX-Reaktion ermittelt und die Makrokinetik bei Realbedingungen erfasst. Zusätzlich soll durch die Kombination von Chemisorptions-experimenten, Transientenmessungen und durch die Analyse der Zusammensetzung und Elektronenstruktur von Kern und Oberfläche der Nanopartikeln auf unterschiedlichen Washcoats das mikrokinetische Zusammenwirken von CO- und O2-affinen Aktivzentren untersucht werden.

超临界反应性分析（SFRD）是一种新的方法，用于对亚微粒子进行氧化，并将其转化为单金属和双金属催化剂，用于在Anwesencheines H2-Überschusses（PROX）herzustellen中对CO进行优先氧化。此外，由于在SFRD上进行的改进会使Kapillarefekte产生更多的Benetzungsprobleme或Störende Einflüsse of Schwerkraft auf，因此，在具有复杂几何学和Oberflächenstruktur aufgebracht韦尔登的Trägern上，小纳米粒子也会产生更小的Größenvertelungen gleichmäßig。Diese Vorteile sind für die Herstellung von PROX-Katalysatoren interessant，da Metallische Systeme aus kleinsten Partikeln benötigt韦尔登und als Träger feste Schwämme wegen ihres geringen Druckverlusts und ihrer ausgezeichneten Wärme- und Stofftransporteigenschaften eingesetzt韦尔登sollen.单金属或双金属纳米粒子的控制研究主要是在临界流体（CO2）中的相平衡和金属有机物预聚物的吸附作用的一般机理，并将在土耳其的工业生产中得到应用。在Kraushaar韦尔登的实验研究中，我们发现了催化剂在PROX反应中的活性、自活性和耐腐蚀性，以及在实际生产中的动力学特性。通过化学吸附实验、瞬态测量和对纳米颗粒克恩和Oberfläche的吸附和电子结构的分析，可以确定CO-和O2-亲合活化韦尔登的微动力学吸附的非常规涂层。