{"id":52226,"date":"2026-10-23T12:48:01","date_gmt":"2026-10-23T10:48:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20020-691\/"},"modified":"2026-10-23T12:48:03","modified_gmt":"2026-10-23T10:48:03","slug":"20020-691","status":"publish","type":"promotionsstipendium","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/promotionsstipendium\/20020-691\/","title":{"rendered":"Technische Anwendung immobilisierter molekularer Katalysatoren in der kontinuierlichen Wasserstofffreisetzung"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align:justify;\">Auf Grund der schwindenden Menge fossiler Brennstoffe sowie deren negativem Einfluss auf das Klima und die Gesundheit der Bev\u00c3\u00b6lkerung ist es n\u00c3\u00b6tig einen alternativen Energietr\u00c3\u00a4ger wie Wasserstoff zu verwenden. F\u00c3\u00bcr eine technisch relevante Speicherung von H<sub>2<\/sub> in Form von chemischen Energietr\u00c3\u00a4gern wie Methanol oder Ameisens\u00c3\u00a4ure, ist die Entwicklung effizienter Katalysatoren ma\u00c3\u0178geblich.<sup>1<\/sup> Besonders von Interesse als Katalysatoren f\u00c3\u00bcr die Bildung und Zersetzung von Ameisens\u00c3\u00a4ure (FA) sind dabei feste molekulare Katalysatoren (SMCs), da sie die Vorteile von homogenen und heterogenen Katalysatoren vereinen.<sup>1-6<\/sup> Eine der Herausforderungen bleibt jedoch bis heute ihr technischer Einsatz in kontinuierlichen Prozessen. Daher wurden in diesem Projekt anhand von Polyphosphinen (Ru@p(C3-P)), Terpyridin-haltigen Polymeren (Ir@PyrTerpy) und kovalenten Triazinnetzwerken (Ir@CTF) Fragen des Quellverhaltens, der Formgebung und Beschichtung neben der Langzeitstabilit\u00c3\u00a4t betrachtet.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Modellhaft f\u00c3\u00bcr die SMCs wurde eine Optimierung des Quellverhaltens an BIANP-haltigen Polymeren (p(CX-P)) durchgef\u00c3\u00bchrt. Daf\u00c3\u00bcr wurde neben Verwendung von alternativen 1D-,2D- oder 3D-verbr\u00c3\u00bcckenden Bausteinen auch die Zugabe von zus\u00c3\u00a4tzlichem Linker betrachtet. Das optimierte Material zeigte mit 1,0\u00c2\u00a0g aufgenommenem L\u00c3\u00b6semittel pro g Polymer ein f\u00c3\u00bcr polyaromatische Netzwerke niedriges Quellverhalten. Das optimierte Katalysatormaterial wurde in einzelnen Chargen und kontinuierlichen Versuchen untersucht, um seine technische Relevanz vor allem auch im Hinblick auf seine Langzeitstabilit\u00c3\u00a4t zu evaluieren. Mit einer maximalen TOF (engl. \u00e2\u20ac\u017eTurnover Frequency\u00e2\u20ac\u0153, Zahl der pro Metallatom pro Zeiteinheit katalysierten Reaktionen) von 120\u00c2\u00a0000\u00c2\u00a0h<sup>-1<\/sup> und einer TON (engl. \u00e2\u20ac\u017eTurnover Number\u00e2\u20ac\u0153, Gesamtzahl an Reaktionen pro Metallatom) von 920\u00c2\u00a0000 wurde ein technisch interessantes Material synthetisiert und vollst\u00c3\u00a4ndig charakterisiert.<\/p>\n<p>Die f\u00c3\u00bcr technische Anwendung ebenfalls interessante Formgebung solcher Katalysatorsysteme gelang durch Herstellung von anorganisch-organischen Hybridmaterialien. Durch die Beschichtung von por\u00c3\u00b6sen Glastr\u00c3\u00a4gern mit ma\u00c3\u0178geschneiderten Organosilanen gelang sowohl f\u00c3\u00bcr CTFs, Terpyridin-Ger\u00c3\u00bcstverbindungen als auch f\u00c3\u00bcr die im ersten Arbeitspaket untersuchten Polyphosphine eine kovalente Anbindung an die Oberfl\u00c3\u00a4che. So hergestellte Hybridkatalysatoren erwiesen sich als n\u00c3\u00a4herungsweise so effiziente Katalysatoren wie ihre nicht hybriden Analoga bei vereinfachter Handhabung. In weiteren Studien wurde der Druckabfall dieser Materialien beleuchtet und ihre Langzeitstabilit\u00c3\u00a4t in Str\u00c3\u00b6mungsrohrreaktoren untersucht<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">1.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 A. Kann, H. Hartmann, A. Besmehn, P. J. C. Hausoul and R. Palkovits, <em>ChemSusChem<\/em>, 2018, <strong>11<\/strong>, 1857-1865.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">2.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 S. Yuan, X. Li, J. Zhu, G. Zhang, P. Van Puyvelde and B. Van der Bruggen, <em>Chemical Society Reviews<\/em>, 2019, <strong>48<\/strong>, 2665-2681.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">3.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 A. V. Bavykina, M. G. Goesten, F. Kapteijn, M. Makkee and J. Gascon, <em>ChemSusChem<\/em>, 2015, <strong>8<\/strong>, 809-812.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">4.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 P. J. C. Hausoul, C. Broicher, R. Vegliante, C. G\u00c3\u00b6b and R. Palkovits, <em>Angewandte Chemie International Edition<\/em>, 2016, <strong>55<\/strong>, 5597-5601.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">5.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 R. Sun, A. Kann, H. Hartmann, A. Besmehn, P. J. C. Hausoul and R. Palkovits, <em>ChemSusChem<\/em>, 2019, <strong>12<\/strong>, 3278-3285.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">6.\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0\u00c2\u00a0 G. H. Gunasekar, H. Kim and S. Yoon, <em>Sustainable Energy &#038; Fuels<\/em>, 2019, <strong>3<\/strong>, 1042-1047.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Auf Grund der schwindenden Menge fossiler Brennstoffe sowie deren negativem Einfluss auf das Klima und die Gesundheit der Bev\u00c3\u00b6lkerung ist es n\u00c3\u00b6tig einen alternativen Energietr\u00c3\u00a4ger wie Wasserstoff zu verwenden. F\u00c3\u00bcr eine technisch relevante Speicherung von H2 in Form von chemischen Energietr\u00c3\u00a4gern wie Methanol oder Ameisens\u00c3\u00a4ure, ist die Entwicklung effizienter Katalysatoren ma\u00c3\u0178geblich.1 Besonders von Interesse als [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52226","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20020\/691","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Seidel","dbu_stipendiaten_vorname":"Sebastian","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2021-01-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2023-10-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Rheinisch-Westf\u00c3\u00a4lische Technische Hochschule (RWTH) Aachen Hochschule Aachen Institut f\u00c3\u00bcr Technische und Makromolekulare Chemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Regina Palkovits","dbu_stipendiaten_email_dienst":"Seidel@itmc.rwth-aachen.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52226","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52226\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58238,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52226\/revisions\/58238"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52226"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52226"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52226"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}