Katalysator für nachhaltige Herstellung wichtiger Ausgangsstoffe

Science: Erfolg für Bayreuther Forscher

Die aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden alpha-Olefine sind die wichtigsten Ausgangsstoffe der chemischen Industrie. Forscher der Universität Bayreuth stellten jetzt in Science eine Entdeckung vor, die ungeahnte Perspektiven für das Design und die selektive sowie nachhaltige Herstellung dieser chemischen Produkte eröffnet: Sie haben einen Katalysator entwickelt, der es erstmals erlaubt, potenziell unendlich viele Variationen von alpha-Olefinen zielgenau unter Verwendung von Ethylen herzustellen. Bisher standen nur für drei alpha-Olefine derart selektive Herstellungsverfahren zur Verfügung. Der neue Katalysator basiert einer Medienmitteilung der Uni Bayreuth vom 31.03.2022 zufolge auf Titan, einem der am häufigsten vorkommenden Metalle der Erdkruste. weiterlesen…

Katalysator für eine grünere Zukunft

Mittels Metall-Metall-Oxiden nicht essbare Pflanzen besser in erneuerbare Kraftstoffe, Chemikalien und Kunststoffe umwandeln

Katalysatoren sind Arbeitspferde, die Reaktionen ermöglichen. Bei ihrer Arbeit verwandeln sie Ausgangsstoffe wie fossile Brennstoffe, Biomasse oder sogar Abfälle mit minimalem Energieaufwand in Produkte und Brennstoffe. Metall-Metalloxid-Katalysatoren sind von zentraler Bedeutung für Reaktionen zur Veredelung von Petrochemikalien, Feinchemikalien, Pharmazeutika und Biomasse. Laut Forschern des Catalysis Center for Energy Innovation an der University of Delaware werden durch die Anfeuchtung eines Katalysators mit Wasserstoff die aktiven Stellen verstärkt und dort stattfindende chemische Reaktionen beschleunigt. weiterlesen…

Nachhaltigere Zukunft für Äther dank heterogener Katalyse

Japanische Forscher berichten über Platin-Molybdän-Katalysator mit Zirkoniumoxid-Träger für Herstellung unsymmetrischer Ether aus Estern

Die Optimierung chemischer Prozesse, um sicherzustellen, dass sie umweltfreundlich und nachhaltig sind, wird immer wichtiger, und Katalysatoren spielen eine Schlüsselrolle, da sie Reaktionen effizienter machen können. Forscher der Universität Osaka haben einer Medienmitteilung vom 24.02.2022 einen Platin-Molybdän-Katalysator mit Zirkoniumoxid-Träger vorgestellt, der die selektive Umwandlung von Estern in wertvolle unsymmetrische Ether fördert. Ihre Ergebnisse wurden in JACS Au open access veröffentlicht. (Foto: Platin-Molybdän-Katalysator auf Zirkonium – © resou.osaka-u.ac.jp) weiterlesen…

Wasserstoff aus Methanol gewinnen

IMM: Optimierte Reformer

Methanol-Reformer wandeln gut transportierbares Methanol in Wasserstoff um. Doch bestehen bei herkömmlichen Reformern noch einige Probleme – so entsteht beispielsweise Katalysatorabrieb. Ein neuartiger Methanol-Reformer aus dem Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM für die mobile Anwendung kann diese Herausforderungen – so eine IMM-Medienmitteilung vom 01.03.2022 – lösen. (Foto: Vollständig automatisierter Prototyp eines 5 kW Methanolreformers des Fraunhofer IMM – © m. frdl. Genehmigung – Fraunhofer IMM) weiterlesen…

Gold als Lösung für große Herausforderung der Katalyse

Noch bis vor kurzem als inert angesehen

Forscher der Universität Cardiff haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der Lehigh University (Bethlehem, PA, USA) und des Nationalen Zentrums für Magnetische Resonanz in Wuhan (China) eine einfache, kostengünstige Methode zur direkten Umwandlung von Erdgas in nützliche Chemikalien und Kraftstoffe unter Verwendung des Edelmetalls Gold als Schlüsselkomponente gefunden. Einige meinen zwar (vor allem in der Taxonomie-Diskussion), Erdgas sei einer der umweltfreundlichsten fossilen Brennstoffe, doch bei seiner Verbrennung (und der Produktion von Methan, das 70-90 % des Erdgases ausmacht) werden immer noch gefährliche Treibhausgase emittiert. (Foto: Goldstaub – © Savana Price, pixabay) weiterlesen…

Ameisensäure aus Kohlendioxid und Wasser

Chinesische Forscher entwickeln neuen Katalysator zur Umwandlung von CO2

Die Umwandlung von CO2-Emissionen mit Hilfe von erneuerbarem Strom zur Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien ist ein eleganter Weg zu einem kohlenstoffneutralen Energiekreislauf. Chinesische Forscher haben durch die Entwicklung eines monatomaren Kupferkatalysators einen Weg gefunden, aus Kohlendioxid und Wasser kostengünstig Ameisensäure herzustellen. Das Verfahren verwendet einen Elektrolyseur, der eine kontinuierliche Produktion ohne Produkttrennung ermöglicht, und wurde in Nature Nanotechnology veröffentlicht. weiterlesen…

Überraschende Entdeckung

Katalysatoren: Gleichzeitig vergiftet und sehr lebendig

Eine überraschende Entdeckung an der TU Wien, am 16.11.2021 veröffentlicht: Ein Katalysator scheint üblichen Gesetzen zu widersprechen und kann gleichzeitig völlig unterschiedliche Zustände annehmen. Manchmal funktionieren chemische Reaktionen im Labor so wie man sich das vorstellt, und manchmal nicht. Beides ist nicht ungewöhnlich. Höchst ungewöhnlich ist aber das, was ein Forschungsteam an der TU Wien nun beobachtete, als man Wasserstoff-Oxidation an einem Rhodium-Katalysator untersuchte: Die Oberfläche einer Rhodium-Folie kann an manchen Stellen chemisch hoch aktiv sein, an anderen, nur ein paar Mikrometer entfernt, hingegen völlig inaktiv, und an wieder anderen stellt sich ein oszillierender Wechsel zwischen dem aktiven und dem inaktiven Zustand ein. (Grafik: Katalyse: Lokale Musterbildung der oszillierenden Wasserstoffoxidation auf Rhodium – © tuwien.at, nature.com, open access) weiterlesen…

Methan aus Kohlendioxid

Effizienter Katalysator für die lichtgetriebene Methanisierung von CO2

Das Recycling von CO2, insbesondere durch Umsetzung zu Methan, gewinnt bei immer noch steigenden anthropogenen CO2-Emissionen an Interesse. Ein geeignetes Verfahren ist die photothermische Methanisierung, bei der CO2 und Wasserstoff unter Bestrahlung mit Sonnenlicht katalytisch in Methan und Wasser umgewandelt werden. In Angewandte Chemie berichtet ein Forschungsteam am 17.11.2021 über die Synthese eines hochaktiven, stabilen Nickel-Kohlenstoff-Katalysators für diese Reaktion. (Grafik: Effizienter Katalysator für die lichtgetriebene Methanisierung von CO2– m. frdl. Genehmigung © Angewandte Chemie, Wiley-VCH) weiterlesen…

CO2-Recycling als Treibstoff für kohlenstoffneutrale Zukunft

Umwandlung von abgeschiedenem CO2 in Kraftstoffe und andere wertvolle Kohlenwasserstoffe

An der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Thuwal bei Dschiddah wurden laut einer Medienmitteilung vom 10.11.2021 multifunktionale Katalysatoren entwickelt, die abgeschiedenes CO2 in Kraftstoffe und andere wertvolle Petrochemikalien umwandeln und eine nachhaltige, umweltfreundlichere, von herkömmlichen fossilen Brennstoffen unabhängige Wirtschaft ermöglichen sollen – wie in nature communications veröffentlicht. Die Katalysatoren könnten dazu beitragen, die ständig zunehmende Freisetzung von CO2 umzukehren, indem sie neue Emissionen verhindern, ohne eine radikale Überholung der bestehenden Infrastruktur zu erfordern, sagt Forschungsleiter Jorge Gascon. weiterlesen…

Einzigartiger Blick auf einzelnen Katalysator-Nanopartikel bei der Arbeit

Forschungszentrum DESY: Röntgenuntersuchung zeigt Änderung der Oberflächenzusammensetzung unter Reaktionsbedingungen

Mit intensivem Röntgenlicht hat ein DESY-geführtes Forschungsteam laut einer Medienmitteilung vom 01.10.2021 ein einzelnes Katalysator-Nanopartikel bei der Arbeit beobachtet. Die Untersuchung zeigt erstmals, wie ein individuelles Nanopartikel unter Reaktionsbedingungen die chemische Zusammensetzung seiner Oberfläche ändert, wodurch es aktiver wird. Das Team um DESY-Forscher Andreas Stierle stellt seine Beobachtungen (open access – CC-BY-4.0) in Science Advances vor. Die Untersuchung ist ein wichtiger Schritt zu einem besseren Verständnis realer Katalysatormaterialien. (Bild: Einzelner Katalysator-Nanopartikel, mit Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung seiner Oberfläche während des Betriebs – © Science Communication Lab für DESYCC BY 4.0) weiterlesen…