Project Details
Projekt
Strukturierte Nanomaterialien aus Nanokompartments
Applicant
Professorin Dr. Katharina Landfester
Subject Area
Materials Science
Term
from 2005 to 2011
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 16544448
Ziel dieses Projektes ist es, durch die Kombination von Sol-Gel-Prozessen und Miniemulsionstechniken multifunktionielle anorganische Partikel herzustellen, die ein in der Kombination einzigartiges Eigenschaftsprofil zeigen: einen maßgeschneiderten hierarchischen nanoskaligen Aufbau mit einer monodispersen Größenverteilung der Partikel einstellbar von 20 bis 500 nm und einer internen Nanostruktur mit periodischen Wiederholungen in der Größenordnung von 2-10 nm. Eine Beladung der Nanopartikel mit Au/MeOx ermöglicht anschließend den Einsatz für Anwendungen in der heterogenen Katalyse, speziell für Oxidations-/Reduktionsreaktionen bei niedrigen Temperaturen. Das Syntheseverfahren hat erhebliches Potential, weil die daraus resultierenden Katalysatoren i) aufgrund ihrer mesoporösen Struktur und der Verteilung der aktiven Metallspezies im Partikelinneren eine hohe Dispersion und damit eine hohe Aktivität versprechen, ii) die Verankerung in den Poren außerdem eine Stabilisierung der aktiven Metallpartikel ermöglicht, iii) die einfache Bildung von Mischoxid-Trägern über die Veränderung der Träger-Azidität Möglichkeiten zur Steuerung der Bildung von Nebenprodukten bietet, und sich iv) aufgrund der homogenen Diffusionseigenschaften der einzelnen Kompositpartikel neue Möglichkeiten zur Steuerung katalytischer Reaktionen über die Ausnutzung von Transporteffekten ergeben.Der Hauptfokus dieses Teilprojektes liegt in der Herstellung von neuartigen strukturierten monodisperse, poröse Mischphasen-Nanopartikel mittels des Miniemulsionsverfahrens in Gegenwart von verschiedenen interagierenden Tensidmolekülen herzustellen. Dabei werden die Tenside zum einen als strukturdirigierendes Agens in den Tröpfchen der Precursorkomponente eingesetzt, zum anderen gewährleisten sie die Stabilität der Nanotröpfchen in der kontinuierlichen Phase. Für die Erzeugung von Au/TiO2-, als auch für die Abscheidung von Cu auf Li-Ti-O-Phasen für Li-Batteriematerialien werden die Parameter für die in situ-Abscheidung von Metallen optimiert werden.
DFG Programme
Priority Programmes
