Lehre

Molekulare Strukturen und Mechanismen in der heterogenen Katalyse

Masterstudiengang, Ergänzungsmodul, Wahlbereich 2
Credit Points: 3
Wintersemester
Voraussetzungen: Bachelorabschluss im Fach Chemie
Beschreibung: Viele Prozesse in der chemischen Industrie werden mithilfe von heterogenen Katalysatoren durchgeführt. Trotz der weiten Verbreitung von heterogenen Katalysatoren ist jedoch nur überraschend wenig über die Strukturen ihrer aktiven Zentren und über die zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen bekannt. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass sie aufgrund der Komplexität der atalysatoroberflächen wesentlich schwerer zu charakterisieren sind, als homogene Katalysatoren. Um die molekularen Aspekte der heterogenen Katalyse zu verstehen, sind besondere Methoden erforderlich.

Inhalt dieses Moduls sind die Methoden und Werkzeuge, die verwendet werden, um die Strukturen und Reaktionen auf heterogenen Katalysatoroberflächen aufzuklären. Im Lauf der Lehrveranstaltung werden spektroskopische Methoden zur Untersuchung von Katalysatoroberflächen sowie Methoden zur Modellierung von aktiven Zentren behandelt. Diese teilen sich in folgende Themenbereiche auf:

• Spektroskopische Methoden zur Charakterisierung von Oberflächen (Röntgenspektroskopie, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie, NMR, IR, Raman.)
• Die Verwendung von Surface Science zur Aufklärung von Reaktionen an perfekten Metall-Kristallterminierungen
• Die Synthese von Modellen aktiver Zentren durch Surface Organometallic Chemistry (SOMC)
• Immobilisierung von homogenen, katalytisch wirksamen Spezies mittels molekularer, heterogener Katalyse