Metall(II)fluoridhaltige Festkörper als neue Katalysatoren für die Synthese von Dimethylcarbonat aus Kohlendioxid und Methanol

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Forschungsgegenstand des Projektes ist die Synthese neuartiger Katalysatoren auf der Basis von Metall(II)fluoriden, die mit Übergangsmetallen dotiert sind und somit saure und basische Oberflächeneigenschaften aufweisen können, sowie deren katalytische Ausprüfung in der Direktsynthese von Dimethylcarbonat aus Kohlendioxid und Methanol unter Druck in einer überkritischen Reaktionsführung. Die Katalyseversuche werden in einem Satzrührreaktor und im weiteren auch in einer kontinuierlichen Apparatur durchgeführt. Die aciden Oberflächenzentren der neuartigen Metall(II)fluoridkatalysatoren sind dabei für die Aktivierung des Methanols und die Bildung von Methoxygruppen verantwortlich während die basischen Zentren CO2 aktivieren. Die Katalysatorsynthese und die katalytische Ausprüfung werden von einer physikalisch-chemischen Charakterisierung der Festkörper begleitet, insbesondere zur Bestimmung saurer und basischer Eigenschaften der Katalysatoren. Dazu wird vor allem die IR-Spektroskopie unter Nutzung verschiedener basischer und saurer Sondenmoleküle (Pyridin, Ammoniak, Pyrrol und CO2) eingesetzt. Mit der Opaleszenzmethode sind kritische Punkte der Reaktionsmischungen zu ermitteln.