Herstellung modernster Katalysatoren
Katalysatoren fördern chemische Reaktionen, ohne dass sie selbst bei dem Prozess verbraucht werden. Sie werden in verschiedensten Industrieanwendungen eingesetzt, beispielsweise in Fahrzeugkatalysatoren, die die Zersetzung von Schadstoffen im Abgas in weniger schädliche Stoffe unterstützen, bevor diese in die Umwelt gelangen. Die Forschungsgruppe für chemische Technik des DECHEMA E.V. hat als Mitglied des NEOPS-Projektes neue Katalysatoren erforscht. Ziel von NEOPS war die Suche nach neuen, kostengünstigen Katalysatoren für die Produktion von Wasserstoffperoxid, einer äußerst nützlichen anorganischen Verbindung, die einfach zu Wasser reduziert werden kann. Die deutschen Wissenschaftler haben sich auf Palladium konzentriert, ein seltenes Metall mit einer hohen Affinität zu Wasserstoff. Es wurden verschiedene Methoden für die Aufdampfung metallorganischer Verbindungen (Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) entwickelt, um das Palladium auf die rohrförmigen Keramikmembranen aufzubringen. Die Membranen wurden anschließend mit Elektronenmikroskopen, Atomabsorptions-Spektroskopie und weiteren Methoden untersucht, um die Tiefe und Gleichmäßigkeit der Palladiumablagerung zu bestimmen. Zuletzt wurden die neuen dispergierten Palladiummembranen mit herkömmlichen Palladiummembranen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die neuen dispergierten Palladiummembranen ihre Vorgänger mit höherer Dichte in Bezug auf Reaktionsgeschwindigkeit, Gasabfuhrgeschwindigkeit und Herstellungskosten übertreffen. DECHEMA E.V. möchte die neuen Katalysatoren an Unternehmen in Industrien vermarkten, in denen Wasserstoff eine wichtige Rolle spielt, beispielsweise Brennstoffzellen. Foto: Palladium-beschichtete durchlässige Aluminiummembranen in verschiedenen Formen für den Einsatz in katalytischen Membrankontaktoren
