Herold, Felix ; Prosch, Stefan ; Oefner, Niklas ; Brunnengräber, Kai ; Leubner, Oliver ; Hermans, Yannick ; Hofmann, Kathrin ; Drochner, Alfons ; Hofmann, Jan P. ; Qi, Wei ; Etzold, Bastian J. M. (2021)
Nanoskaliger hybrider amorph/graphitischer Kohlenstoff als Schlüssel zur nächsten Generation von kohlenstoffbasierten Katalysatoren für oxidative Dehydrierungen.
In: Angewandte Chemie, 2021, 133 (11)
doi: 10.26083/tuprints-00019349
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
Kurzbeschreibung (Abstract)
Eine neue Synthesestrategie liefert “Nicht-nano”-Kohlenstoffmaterialien als Dehydrierungskatalysatoren, die eine ähnliche katalytische Leistung wie Nanokohlenstoffe aufweisen. Schlüsselelement sind hierbei Kohlenstoffpräkursoren auf Polymerbasis, die eine Soft-Templat-Strategie mit Ionenadsorption und katalytischer Graphitisierung kombinieren, um eine Kontrolle der makroskopischen Form, Textur und Kristallinität zu ermöglichen und nach der Pyrolyse einen hybriden amorph/graphitischen Kohlenstoff zu erhalten. Aus diesem Zwischenprodukt wird der aktive Kohlenstoffkatalysator hergestellt, indem die amorphen Anteile des Hybridkohlenstoffs durch selektive Oxidation entfernt werden. Die oxidative Dehydrierung von Ethanol wurde als Testreaktion gewählt. Die neuen Kohlenstoffkatalysatoren zeigen eine vergleichbar hohe Selektivität (82 %) wie ein Benchmark mit Kohlenstoffnanoröhren, jedoch mit 10-mal höheren Raum-Zeit-Ausbeuten bei 330 °C. Diese neuartigen Kohlenstoffmaterialien sind über einen technisch skalierbaren, reproduzierbaren Syntheseweg zugänglich und weisen kugelförmige Partikel mit Durchmessern um 100 μm auf, was eine unproblematische Handhabung ermöglicht.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2021 |
| Autor(en): | Herold, Felix ; Prosch, Stefan ; Oefner, Niklas ; Brunnengräber, Kai ; Leubner, Oliver ; Hermans, Yannick ; Hofmann, Kathrin ; Drochner, Alfons ; Hofmann, Jan P. ; Qi, Wei ; Etzold, Bastian J. M. |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Nanoskaliger hybrider amorph/graphitischer Kohlenstoff als Schlüssel zur nächsten Generation von kohlenstoffbasierten Katalysatoren für oxidative Dehydrierungen |
| Sprache: | Deutsch |
| Publikationsjahr: | 2021 |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2021 |
| Verlag: | Wiley |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Angewandte Chemie |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 133 |
| (Heft-)Nummer: | 11 |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00019349 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/19349 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Eine neue Synthesestrategie liefert “Nicht-nano”-Kohlenstoffmaterialien als Dehydrierungskatalysatoren, die eine ähnliche katalytische Leistung wie Nanokohlenstoffe aufweisen. Schlüsselelement sind hierbei Kohlenstoffpräkursoren auf Polymerbasis, die eine Soft-Templat-Strategie mit Ionenadsorption und katalytischer Graphitisierung kombinieren, um eine Kontrolle der makroskopischen Form, Textur und Kristallinität zu ermöglichen und nach der Pyrolyse einen hybriden amorph/graphitischen Kohlenstoff zu erhalten. Aus diesem Zwischenprodukt wird der aktive Kohlenstoffkatalysator hergestellt, indem die amorphen Anteile des Hybridkohlenstoffs durch selektive Oxidation entfernt werden. Die oxidative Dehydrierung von Ethanol wurde als Testreaktion gewählt. Die neuen Kohlenstoffkatalysatoren zeigen eine vergleichbar hohe Selektivität (82 %) wie ein Benchmark mit Kohlenstoffnanoröhren, jedoch mit 10-mal höheren Raum-Zeit-Ausbeuten bei 330 °C. Diese neuartigen Kohlenstoffmaterialien sind über einen technisch skalierbaren, reproduzierbaren Syntheseweg zugänglich und weisen kugelförmige Partikel mit Durchmessern um 100 μm auf, was eine unproblematische Handhabung ermöglicht. |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-193494 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung |
| Hinterlegungsdatum: | 25 Aug 2021 12:07 |
| Letzte Änderung: | 31 Aug 2021 05:17 |
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