In situ-FTIR-Spektroskopie der Reaktand-Katalysator-Wechselwirkung bei Partialoxidationen in überkritischen Fluiden

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Forschungsgegenstand des vorliegenden Projektes ist die Untersuchung der Reaktand-Feststoffkatalysator-Wechselwirkung bei Partialoxidationen unter überkritischen Reaktionsbedingungen mittels in situ-FTIR-Spektroskopie. Es ist zu prüfen, inwiefern die besonderen physikalisch-chemischen Eigenschaften überkritischer Fluide wie z.B. hohe Dichte, geringe Viskosität und hohes Lösepotential die Oxygenatselektivität von Partialoxidationen verbessern können. Es sollen Adsorptions- und Desorptionsvorgänge von Edukten, Intermediaten und Produkten an der Katalysatoroberfläche unter überkritischen Reaktionsbedingungen, aber auch im unter- bzw. nahekritischen Zustandsbereich untersucht werden. Dazu werden sowohl heterogene Flüssigphasenoxidationskatalysatoren (Edelmetalle und Übergangsmetalloxide auf Trägern) eingesetzt. Als Edukte finden je ein aliphatischer, ein olefinischer und ein aromatischer Kohlenwasserstoff (Propan, Propen und Toluol) Verwendung, als überkritisches Fluid wird Kohlendioxid genutzt. Die in situ-Untersuchungen werden in einem beheizbaren und druckfesten Mini-IR-Reaktor durchgeführt.