Innovative Katalysatorsysteme

Die Arbeitsgruppe „Innovative Katalytische Systeme“ untersucht innovative Lösungsansätze für Herausforderungen in aktuellen Feldern der heterogenen Katalyse, wie zum Beispiel harsche Prozessbedingungen, Energieeffizienz, Stabilität, Stofftransporteffizienz, Bifunktionalität oder Recycling. Potential und Limitierungen von immobilisierten Enzymen auf verschiedenen Silicaträgern werden mit dem Ziel einer modularen Designplattform betrachtet. Insbesondere stehen multifunktionale redoxaktive Enzymkonjugate im Fokus der Aktivitäten. Darüber hinaus werden übergangsmetallhaltige metallorganische Gerüstverbindungen für die Selektivoxidation von Kohlenwasserstoffen im kontinuierlichen Betrieb untersucht. Mittels kinetischer Analyse werden Reaktionsschemata und –meachnismen aufgeklärt. Die Erhöhung der katalytischen Aktivität in stofftransportlimitierten Reaktionen an porösen Katalysatoren ist ein weiteres Kernthema dieser Gruppe. Zwei Umsetzungklassen dienen als Beispiele: Die Aromatenalkylierung an mesoporösen Zeolith/Silikat-Kompositen und die SCR-DeNOx an Mischoxiden mit hierarchisch strukturierten Porensystemen. Zudem werden systematische Untersuchungen zum Einfluss des Stofftransports in platinhaltigen monolithischen porösen Gläser (Controlled Pore Glasses, CPGs) mit unterschiedlicher Porenweite und -geometrien anhand der Flüssigphasenhydrierung von Alkylaromaten durchgeführt. Die Erzeugung von Synthesegas durch Dampf- oder Trockenreformierung von Methan wird an innovativen Metall-Trägerkatalysatoren bei hohen Temperaturen bis 1173 K untersucht. Hier besteht das Ziel in einer Erhöhung der Katalysatorstabilität durch Vermeidung von Sintern der Metallkomponente und Unterdrückung der Koksbildung. Bifunktionelle metallhaltige Zeolith werden als Katalysatoren für die selektiven Hydrokonversion langkettiger Alkane bei erhähten Drücken im kontinuierlichen Betrieb untersucht. Zudem ist die Rückgewinnung von Metallen aus gebrauchten Trägerkatalysatoren ein wichtiger Aspekt nachhaltiger Innovation im Bereich der heterogenen Katalyse. Die wird durch oxidative Extraktion der Metalle in überkritische Fluide (Supercritical Fluid Oxidative Extraction, SFOE) durch gezielte Variation von Fluiddruck und –temperatur, Komplexbildnern, Oxidationsmitteln für verschiedene multimetallische Trägerkatalysatoren erreicht.

Mitarbeiter

Ulrike Junghans Ulrike Junghans Holger Becker Georgia Mhanna

Prof. Dr. Wolf-Dietrich Einicke

Gruppenleiter

Ulrike Junghans

Holger Becker

Georgia Mhanna

Kerstin Thiele

Kerstin Thiele

Ausgewählte Publikationen

letzte Änderung: 04.11.2016