FWF - heterogene Katalysator - Reaktivität und Struktur von heterogenen Katalysatorsystemen

  • Winkler, Adolf (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Koch, Hans Peter, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Weirum, Gunther, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Schennach, Robert (Projektleiter (Principal Investigator))
  • Singnurkar, Priyanka, (Teilnehmer (Co-Investigator))

Projekt: Foschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Ein Forschungsprojekt wird beantragt, in dem die chemischen und physikalischen Eigenschaften von angehenden
heterogenen Katalysatoren für die Dehydrogenierung von Methanol, die Methanol Bildung aus Kohlenmonoxid
oder Kohlendioxid und Wasserstoff und die Methanol Dampfreformierung untersucht werden sollen. Diese
Reaktionen sind sowohl für fortgeschrittene Brennstoffzellen als auch für neuartige Energieerzeugungsmethoden
von technischer Bedeutung. Im beantragten Projekt werden vor allem Modellkatalysatoren mit Hilfe von modernen
oberflächenanalytischen Methoden untersucht, um ein grundlegendes Verständnis der physikalisch- chemischen
Eigenschaften der Modellkatalysatoren zu erlangen. Es werden Pd(111) - Zn Oberflächenlegierungen und eine
Pd(111) Oberfläche, die mit dünnen Zinkoxidschichten dekoriert ist, als Modellkatalysatoren untersucht. Diese
Systeme werden mit atomarer Präzision untersucht, indem ein oberflächenanalytischer Forschungsansatz verwendet
wird. Die Reaktivität der Oberflächen bezüglich der Methanol Dehydrogenierung und der CO und CO2 Hydrierung
wird mit Reflektions Absorptions Infrarot Spektroskopie (RAIRS), Thermischer Desorptions Spektroskopie (TDS),
Temperatur programmierter Reaktionsspektroskopie (TDR) und mit Untersuchungen zur Kinetik der Reaktionen
unter hohen Drücken, mit Hilfe einer Ultrahochvakuum Kammer, die mit einer ausschließlich aus Glas gefertigten
Hochdruckreaktionszelle ausgestattet ist, erforscht. Die Strukturen der Pd - Zn Oberflächenlegierungen und des
Zinkoxid - Pd Systems werden mit atomarer Auflösung mittels Rastertunnelmikroskopie (STM), der Streuung
niedrig energetischer Elektronen (LEED), Dichtefunktionaltheorie (DFT) und mit Kohlenmonoxid als Testmolekül
mittels RAIRS untersucht. Die Kombination der Ergebnisse der Reaktivitätsuntersuchungen und der Ergebnisse der
atomaren Strukturaufklärung wird ein komplettes Bild der mikroskopischen Prozesse, die den Mechanismus der
Modellreaktionen beeinflussen, liefern. Die beantragte Forschung versucht die Kinetik der Reaktionen unter hohen
Drücken zu erklären, indem ein detaillierter physikalisch- chemischer Mechanismus mit Hilfe der Ergebnisse der
oberflächenanalytischen Untersuchungen aufgestellt wird. Diese Ergebnisse werden die wissenschaftliche Basis für
das wissensbasierte Design von fortgeschrittenen Katalysatormaterialen bringen.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/12/0631/12/10

Publikationen

  • 26 Beitrag in einem Konferenzband
  • 7 Artikel
  • 3 (Altdaten) Vortrag oder Präsentation

Growth and reactivity of Zn and ZnO on Pd(111)

Schennach, R., Weber, F., Piffl, M., Weirum, G. & Surnev, S., 2012, in : Surface engineering. 28, 2, S. 87-90

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikel

THE REACTION OF METHANOL ON ZnO MODIFIED Pd(111)

Piffl, M. & Schennach, R., 2011, 14. Österreichische Chemietage 2011. ., S. MS11-MS11

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem Konferenzband

Adsorption of small molecules on a (2x1) PdZn surface alloy on Pd(111)

Koch, H. P., Bako, I. & Schennach, R., 2010, in : Surface science. 604, S. 595-ff

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikel