{"id":52226,"date":"2026-02-11T10:46:49","date_gmt":"2026-02-11T09:46:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20020-691\/"},"modified":"2026-02-11T10:46:51","modified_gmt":"2026-02-11T09:46:51","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\u00f6lkerung ist es n\u00f6tig einen alternativen Energietr\u00e4ger wie Wasserstoff zu verwenden. F\u00fcr eine technisch relevante Speicherung von H<sub>2<\/sub> in Form von chemischen Energietr\u00e4gern wie Methanol oder Ameisens\u00e4ure, ist die Entwicklung effizienter Katalysatoren ma\u00dfgeblich.<sup>1<\/sup> Besonders von Interesse als Katalysatoren f\u00fcr die Bildung und Zersetzung von Ameisens\u00e4ure (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\u00e4t betrachtet.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Modellhaft f\u00fcr die SMCs wurde eine Optimierung des Quellverhaltens an BIANP-haltigen Polymeren (p(CX-P)) durchgef\u00fchrt. Daf\u00fcr wurde neben Verwendung von alternativen 1D-,2D- oder 3D-verbr\u00fcckenden Bausteinen auch die Zugabe von zus\u00e4tzlichem Linker betrachtet. Das optimierte Material zeigte mit 1,0\u00a0g aufgenommenem L\u00f6semittel pro g Polymer ein f\u00fcr 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\u00e4t zu evaluieren. Mit einer maximalen TOF (engl. \u201eTurnover Frequency\u201c, Zahl der pro Metallatom pro Zeiteinheit katalysierten Reaktionen) von 120\u00a0000\u00a0h<sup>-1<\/sup> und einer TON (engl. \u201eTurnover Number\u201c, Gesamtzahl an Reaktionen pro Metallatom) von 920\u00a0000 wurde ein technisch interessantes Material synthetisiert und vollst\u00e4ndig charakterisiert.<\/p>\n<p>Die f\u00fcr technische Anwendung ebenfalls interessante Formgebung solcher Katalysatorsysteme gelang durch Herstellung von anorganisch-organischen Hybridmaterialien. Durch die Beschichtung von por\u00f6sen Glastr\u00e4gern mit ma\u00dfgeschneiderten Organosilanen gelang sowohl f\u00fcr CTFs, Terpyridin-Ger\u00fcstverbindungen als auch f\u00fcr die im ersten Arbeitspaket untersuchten Polyphosphine eine kovalente Anbindung an die Oberfl\u00e4che. So hergestellte Hybridkatalysatoren erwiesen sich als n\u00e4herungsweise so effiziente Katalysatoren wie ihre nicht hybriden Analoga bei vereinfachter Handhabung. In weiteren Studien wurde der Druckabfall dieser Materialien beleuchtet und ihre Langzeitstabilit\u00e4t in Str\u00f6mungsrohrreaktoren untersucht<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\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.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\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.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\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.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 P. J. C. Hausoul, C. Broicher, R. Vegliante, C. G\u00f6b and R. Palkovits, <em>Angewandte Chemie International Edition<\/em>, 2016, <strong>55<\/strong>, 5597-5601.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">5.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\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.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\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\u00f6lkerung ist es n\u00f6tig einen alternativen Energietr\u00e4ger wie Wasserstoff zu verwenden. F\u00fcr eine technisch relevante Speicherung von H2 in Form von chemischen Energietr\u00e4gern wie Methanol oder Ameisens\u00e4ure, ist die Entwicklung effizienter Katalysatoren ma\u00dfgeblich.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\u00e4lische Technische Hochschule (RWTH) Aachen Hochschule Aachen Institut f\u00fcr 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}]}}