Nichtoxidative Aktivierung von kurzkettigen Alkanen: Brückenschlag zwischen präkatalytischem und katalytischem Bereich

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Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Wechselwirkung von kurzkettigen Paraffinen, insbesondere Methan und Ethan, mit Übergangsmetallen und deren Verbindungen auf Trägermaterialien. Die Variation der Arbeitsbedingungen soll dabei von der idealen Katalyse (Ultrahochvakuum, Einkristalloberflächen, niedrige Temperaturen) bis zur realen Katalyse (Atmosphärendruck, Katalysatorpulverproben, hohe Temperaturen) reichen, um die Lücke zwischen der Physikalischen Chemie (surface science) und der Technischen Chemie zu überbrücken. Mit der in situ-Untersuchung der nichtoxidativen Aktivierung und Umwandlung von kurzkettigen Paraffinen in einer Zelle für die diffuse Reflexion (DRIFTZelle) sollen gleichzeitig die Veränderungen am Katalysator infrarotspektroskopisch verfolgt und mit Hilfe eines Massenspektrometers kinetische Daten der Reaktion erhalten werden. Es soll der Frage nachgegangen werden, ob mit einem einheitlichen Modell für dieses konkrete System der Weg von der idealen zu realen Katalyse nachgezeichnet werden kann.