Carstens

Forschungsschwerpunkte

  • Sol-Gel-Chemie des Aluminiumoxids
  • Synthese hierarchisch poröser Alumina

  • Modifikationen des Aluminiumoxids, speziell α-Al2O3 mit hohen Oberflächen

  • Ziel: (Hochtemperatur-)Anwendung in der heterogenen Katalyse, z.B.
    o Abgasnachverbrennung in Biomassefeuerungen (Totaloxidation)  
    o Trockenreformierung von Methan

Forschungsthemen

Aluminiumoxid wird vielseitig als Katalysatorträger oder sogenannter Wash-Coat in der heterogenen Katalyse verwendet, typischerweise in der leicht handhabbaren γ-Form. Für bestimmte Anwendungen, wie beispielsweise zur Minderung von Emissionen im Bereich der nativen Brennstoffe, sind solche Katalysatoren aber Hochtemperaturbedingungen ausgesetzt, die häufig ein Versintern des γ-Aluminiumoxids zur Folge haben. Damit einher geht ein Verlust an Porosität und folglich auch katalytischer Aktivität sowie häufig eine Phasenumwandlung zur θ- oder α-Modifikation.
Typischerweise liegt α Aluminiumoxid nahezu unporös vor und weist spezifische Oberflächen von lediglich 1-5 m2/g auf. Ziel meines Promotionsprojektes ist daher die Erschließung verschiedener Möglichkeiten zur direkten Herstellung von porösem α-Aluminiumoxid mit möglichst hohen Oberflächen.
Hierbei werden verschiedene Ansätze verfolgt. Zunächst wird Aluminiumoxid(hydroxid) über eine klassische Sol-Gel-Synthese erzeugt. Hierbei kommen innovative Phasenseparatoren zur Erzeugung einer bimodalen Porenstruktur zum Einsatz (noch unveröffentlichte Ergebnisse). Durch bestimmte Additive ist es ferner möglich, die Umwandlungstemperatur für den kritischen Phasenübergang von der zur θ- in die α-Form von 1200°C auf bis zu 1000°C abzusenken.

Simon Carstens ist Promotionsstipendiat des Begabtenförderungswerkes "Evangelisches Studienwerk Villigst".

letzte Änderung: 19.06.2017

Dipl.-Chem. Simon Carstens
Institut für Technische Chemie
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04103 Leipzig

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