Description: Das Projekt "Teilvorhaben 6: 'Struktur-Wirkungsbeziehung Katalysator'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Physikalisch-Chemisches Institut durchgeführt. Es soll ein grundlegendes und umfassendes Verständnis auf atomarer Skala entwickeln werden, warum RuO2 ein so stabiler und effizienter Katalysator für die sowohl elektrochemisch als auch heterogen katalytische Chlorgasentwicklung ist. Diese grundlegenden Untersuchungen sollen ein rationales 'Screening 'von alternativen Materialien unterstützen. Neben experimentellen in-situ Methoden, wie etwa RAIRS (Reflection Absorption Infrared Spectroscopy), Temperatur programmierte Reaktionen, Hochdruck-Photoelektronenspektroskopie sowie der Oberflächenröntgenbeugung, setzen wir moderne Dichtefunktional Theorie Methoden ein. Im Rahmen dieses Teilprojektes wird eine Durchflussapparatur für die HCl Oxidierung aufgebaut und zur Testung von RuO2 Pulverkatalysatoren, mit und ohne Promotoren eingesetzt. Die folgenden Punkte sollen untersucht werden: 1) Untersuchung der selektiven Ersetzung von Oberflächen-Sauerstoff von RuO2 durch Chlor auf molekularer Ebene. Insbesondere soll die Rolle der geometrischen Struktur von RuO2 (Rutilstruktur) und der elektronischen Struktur von Ruthenium für die stabilisierende Wirkung der Chlorierung identifiziert werden. 2) Aufklärung der chemischen Stabilität dieser teilweisen Chlorierung unter Reaktionsbedingungen. 3) Die besondere Effizienz von RuO2 in der HCl Oxidierung ist in den besonderen elektronischen Eigenschaften von Ruthenium/RuO2 mit seinen vielen möglichen Oxidationsstufen zu sehen. Mit ab initio Rechnungen (DFT) soll die elektronische Struktur von RuO2 für die die HCl Oxidierung beleuchtet und mit experimentellen Photoemissionsdaten verglichen werden. 4) Untersuchungen zur HCl Oxidierung an RuO2-basierten Mischoxiden. 5) Untersuchungen zur Wirkung von Promotoren (wie etwa Alkalimetalle) auf die Effizienzsteigerung von RuO2 im Deacon Prozess. Diese grundlegenden Untersuchungen sollen ein rationales 'Screening 'von alternativen Materialien unterstützen oder/und den Einsatz von kostenintensiven Metalloxiden wie etwa RuO2 minimieren.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Gießen ? Mischoxid ? Chlor ? Chlorwasserstoff ? Ruthenium ? Oxid ? Alkalimetall ? Elektrochemie ? IR-Spektroskopie ? Katalysator ? Metalloxid ? Photoelektronenspektroskopie ? Physikalische Chemie ? Sauerstoff ? Temperaturabhängigkeit ? Edelmetall ? Katalyse ? Spektralanalyse ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Oxidation ? Produktionstechnik ? Stoffgemisch ? Vergleichsanalyse ? Modellierung ? in situ ? Reaktionskinetik ? Substituierbarkeit ? Effizienzsteigerung ? Deacon-Reaktion ? Materialeinsparung ? Reflection Absorption Infrared Spectroscopy ? Chlorierung ? Rhutheniumdioxid ? Röntgenstrukturanalyse ? Selektivität ?
Region: Hessen
Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-05-01 - 2012-10-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=033R018C (Webseite)Accessed 1 times.