Schlagwort: Katalysator

Nachhaltigere Zukunft für Äther dank heterogener Katalyse

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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 DESY – CC BY 4.0) weiterlesen…

Erster programmierbarer Photokatalysator entwickelt

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Mit smart materials zu nachhaltigerer Chemie

Forschende am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben einer Medienmitteilung aus dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung vom 02.09.2021 zufolge einen nachhaltigen und „intelligenten Photokatalysator“ entwickelt. Die Besonderheit: Als sogenanntes smart material kann er zwischen Lichtfarben (Blau, Rot und Grün) unterscheiden und ermöglicht als Antwort darauf eine bestimmte, ihm einprogrammierte chemische Reaktion. „Unser intelligenter Photokatalysator funktioniert wie eine Art Lotse, der auf bestimmte Lichtfarben reagiert und daraufhin einen bestimmten Weg einschlägt“, sagt Yevheniia Markushyna, Erstautorin des Artikels in Angewandte Chemie International Edition (CC-BY 4.0). (Grafik: Atomare Struktur des Kohlenstoffnitrid-Photokatalysators, dargestellt durch verschiedene Farben – © MPIKG, Aleksandr Savateev) weiterlesen…

Entwicklungsstufen eines arbeitenden Katalysators

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Serena DeBeer: Röntgenspektroskopische Untersuchung an einem Methantrockenreformierkatalysator

Die trockene Methanreformierung (DMR) bietet eine Möglichkeit, schädliche Treibhausgase in industriell nutzbares Synthesegas umzuwandeln. Deshalb wächst das Interesse an Katalysatoren auf Nickel-Basis für die DMR stetig. In ihrem Jahrbuchbeitrag 2020 beschreibt Prof. Serena DeBeer, Direktorin der Abteilung Anorganische Spektroskopie des Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC) , am 10.08.2021 röntgenspektroskopische Untersuchungen an einem Methantrockenreformierkatalysator. Der vollständige Artikel kann auf der Webseite der Max-Planck-Gesellschaft nachgelesen werden. (Grafik: Speziell konstruierter Nanoreaktor mit einem In-situ-Gassystem für STXM-Studien eines arbeitenden Katalysators. Reaktantgase strömen von der linken Seite ein. Röntgenstrahlen überwachen die Veränderung der Partikel unter kontrollierter Temperatur und Druck – © MPI für chemische Energiekonversion) weiterlesen…