Wirkungsweisen von VOx-Katalysatoren bei der Oxidation von ausgewählten sauerstoffhaltigen C2-C4-Verbindungen

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Die selektive Oxidation von 1-Buten an VOx-haltigen Katalysatoren zu Essigsäure (ES) stellt eine Alternative zu deren indus- trieller Herstellung dar. Mechanistischen Vorstellungen entsprechend, wird ES über eine oxyhydratisierende Spaltung gebildet, wobei die Rolle von einigen Intermediaten im Reaktionsablauf ungeklärt ist. Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung des Oxidationsverhaltens von ausgewählten sauerstoffhaltigen C2-C4-Verbindungen und ihrer Rolle für die Bildung von ES während der Oxidation von 1-Buten an VOx-haltigen Katalysatoren. Weiterhin soll geklärt werden, ob C4-Oxirane bei der Oxidation von Butenen an VOx-Katalysatoren gebildet werden und welche Bedeutung diese Oxirane für die ES-Bildung haben. Die Arbeiten sollen hauptsächlich mit MS-online-Analytik, um eine zeitlich aufgelöste Produktbildung untersuchen zu können, sowie der SSITKA-Methode durchgeführt werden. Durch den Einsatz von (18O2, D2O, H218O) sollen vertiefte Kenntnisse zu einzelnen Reaktionsschritten der selektiven Oxidation von 1-Buten gewonnen werden. Mit Hilfe von Temperatur-programmierten Methoden und XPS-Untersuchungen soll die Natur von katalytisch aktiven VOx-Zentren aufgeklärt und mit den katalytischen Ergebnissen korreliert werden.