Von Einkristallsystemen zu realen Katalysatoren am Beispiel der Hydrierung an Silber-Katalysatoren

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In Kooperation von vier Arbeitsgruppen soll im Vorhaben der Einfluß des Druckes und der Katalysatoroberfläche auf den Ablauf der Hydrierung einer technisch hochrelevanten und zugleich einfachsten organischen Verbindung mit C=O- und C=C-Gruppe (Acrolein) experimentell und theoretisch an wohldefinierten Silber-Oberflächen als Modellsystem studiert werden. Ausgehend von der Arbeitshypothese, daß die Adsorptionskonfiguration von Acrolein vom Typ der Metalloberfläche und vom Druck abhängt und selektivitätsbestimmend wirkt, soll untersucht werden, ob eine Struktursensitivität der intramolekularen Selektivität (Hydrierung der C=O-Gruppe vs. Hydrierung der C=C-Gruppe) vorliegt und durch welches experimentell abgesichertes Reaktionsmodell die Selektivhydrierung beschrieben werden kann. Durch die Verwendung von Oberflächenstrukturen zunehmender Komplexität (Ag-Einkristalle, kontrollierte Ag-Mikrostrukturen und wohldefinierte Ag-Nanopartikel/Träger-Systeme), theoretische Arbeiten (VSAP code / DMC calculations) und die Durchführung von in situ-Experimenten sowohl zur elektronischen/geometrischen Katalysatorcharakterisierung als auch bei Ratenmessungen beider Produktbildungswege, insbesondere innerhalb des Druckbereichs der Parameterlücken (10-10 mbar kleiner p kleiner/gleich 1 bar), sollen Erkenntnisse zur Übertragbarkeit der unter UHV-Bedingungen erhaltenen Resultate auf die Realkatalyse gewonnen und das "pressure-/material gap" bei Selektivhydrierung überwunden werden.