Templatgestützte Synthesen von Übergangsmetallsulfid-Nanoteilchen für katalytische Anwendungen

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In dem Projekt sollen aufbauend auf den Erfahrungen der ersten Förderperiode Mo-W-Ni- und Mo-W-Co-Katalysatoren mit SBA-15 als Trägermaterial mit der von uns entwickelten Sulfidroute dargestellt, umfassend charakterisiert und in der Entschwefelungsreaktion (HDS) getestet werden. Für die Synthese solcher Katalysatoren muss zunächst eine neue Syntheseroute entwickelt werden, da die Mo- und W-Precursoren unterschiedlich an die Oberfläche von SBA-15 anbinden. Die gleichmäßige Anbindung soll durch post-synthetische (grafting) Modifizierung der SBA-15-Oberfläche mit Thiol- oder Aminogruppen erreicht werden. Der Einfluss der Mo- bzw. W-Edukte Ammoniumthiomolybdat bzw. -thiowolframat und Alkylammoniumthiomolybdat bzw. -thiowolframat sowie der Aktivierungsmethode auf die Morphologie, Teilchengrößen und katalytische Aktivität und Selektivität soll systematisch untersucht werden. Um den Einfluss des Trägermaterials auf die Teilchendispersion und – morpologie sowie auf die katalytischen Eigenschaften zu erfassen, soll SBA-15 mit Ti oder Al modifiziert werden. Es ist geplant, das Trägermaterial aufzulösen und die freigelegten Katalysatoren zu charakterisieren. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen wichtige Rückschlüsse des Substrateinflusses auf die katalytischen Eigenschaften liefern. Ausgewählte Katalysatoren sollen mit Sauerstoffchemisorption charakterisiert werden, um die Art und Anzahl koordinativ ungesättigter Mo- bzw. W-Zentren zu erfassen. Mit den Ergebnissen dieser Untersuchung soll ein weiterer Zusammenhang zwischen den strukturellen und katalytischen Eigenschaften erarbeitet werden.