Metathese von Olefinen an realen und Modellkatalysatoren: Kopplung von Ultrahochvakuumstudien und Realkatalyse durch in situ-Röntgenabsorptionsspektroskopie

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Das Projekt zielt auf die Klärung des Mechanismus der heterogen katalysierten Olefinmetathese, insbesondere im Hinblick auf Reaktionshemmungen mit polar substituierten Olefinen. Zu diesem Zweck werden Wechselbeziehungen zwischen Struktur und Reaktivität an Metathesekatalysatoren studiert, die auf planaren, einkristallinen Al2O3-Oberflächen bzw. realen g-Al2O3-Trägern aus molybdänorganischen Vorstufen (Allylkomplexen) zu synthetisieren sind. Die Brücke zwischen UHV-Studien und Realkatalyse wird durch parallele Charakterisierung der Materialien geschlagen, wobei der Reaktivitätsaspekt durch Aktivitätsmessungen unter Normaldruck, der Strukturaspekt durch Identifizierung anwesender Spezies mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie (EXAFS, NEXAFS), XPS und Schwingungsspektroskopie geklärt wird. Insbesondere soll das Potential der Röntgenabsorptionsspektroskopie zur Erfassung des gesamten Druckbereichs zwischen UHV und Normaldruck durch Entwicklung einer einheitlichen in situ-Technik ausgeschöpft werden. Bei gelungener Modellpräparation werden die Modellkatalysatoren zum Studium von Reaktionsintermediaten der Metathese (molybdänorganische Oberflächenspezies) sowie deren Wechselwirkung mit selbstinhibierenden Edukten genutzt; an Realkatalysatoren wird die Metathese polarer Olefine im Vordergrund stehen. (vgl. Vorhaben SCHR 677/1, RE 1277/3).