Synthese, Charakterisierung und Anwendung kolloidaler Nanopartikel in der heterogenen Katalyse

In dieser Arbeit wurden neuartige, kolloidbasierte, heterogene Katalysatoren untersucht. Mit Hilfe eines kolloidchemischen Synthese-Ansatzes wurden verschiedene Pt-, Co- und CoPt-Nanopartikel hergestellt. Eigenschaften der Partikel wie Größe, Form, Art der Liganden und Zusammensetzung wurden variiert und charakterisiert. Dabei führten systematische Synthesemodifikationen zur Bildung von Pt-Nanodrähten. Zudem sind die auf oxidischen Trägermaterialien deponierten kolloidalen Partikel katalytisch aktiv, wie anhand der CO-Oxidation gezeigt wurde. In Abhängigkeit von der Stärke und Natur der Oberflächen-Ligand-Bindung und der Zugänglichkeit der Adsorptionsstellen wurden Veränderungen des CO-Adsorptionsverhaltens und der katalytischen Aktivität festgestellt. Pt-Nanodrähte benötigten bei den betrachteten Katalysatoren insgesamt die geringsten Temperaturen bei der Umsetzung zu CO2, wobei während der Reaktion eine Umwandlung zu quasi-sphärischen Partikeln mit verbesserter Kristallinität stattfindet. Der bzgl. seiner chemischen und strukturellen Eigenschaften ausgezeichnete Praseodymoxid-Träger zeigt ein besonders ausgeprägtes Hystereseverhalten während der CO-Oxidationsreaktion im Vergleich zu den anderen oxidischen Materialien. Ferner weisen die Variationen im Hinblick auf die Zusammensetzung der sphärischen Bimetall-Nanopartikel auf modifizierbare katalytische Eigenschaften hin. Dabei besitzen die legierungsartigen CoPt-Partikel im Vergleich zu den Reinmetallsystemen eine höhere Aktivität.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Oldenburg

Year

2009

Author dc:creator

• Fenske, Daniela

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