Entwicklung fester Heteropolysäuren für Tandemumsetzungen entlang der Wertschöpfungskette von Hemicellulose

• Antragstellerin: Dr. Anna Katharina Beine
• Fachliche Zuordnung: Technische Chemie ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501103334

In Zeiten von Klimawandel und schwindenden fossilen Rohstoffen ist die Nutzung nachwachsender Rohstoffe wie Biomasse unumgänglich. Um die nötigen Transformationen mit hoher Selektivität zu realisieren ist die Implemeniterung von Tandemreaktionen nötig, die sauer katalysierte Hydratisierung/Dehydratisierung und Metall katalysierte Hydrierung/Dehydrierung verbinden. So können instabile Zwischenprodukte direkt weiter zu stabileren Produkten umgesetzt und Nebenreaktionen vermieden werden. Dies trifft beispielsweise auf die Herstellung von Zuckeralkoholen aus Xylan, von Furfurylakohol aus Xylose oder die Produktion von 1,2-Propandiol aus Glycerin zu. Im Forschungsprojekt soll ein Katalysatorsystem bestehend aus einem festen Metall- und einem festen Säurekatalysator entwickelt, optimiert und in Tandemreaktionen entlang der Wertschöpfungskette von Hemicellulose getestet werden. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung von Heterogenisierungsstrategien für Heteropolysäuren, die besonders gut als Katalysatoren für die untersuchten Reaktionen geeignet sind. Da die Stabilität solcher immobilisierter Katalysatoren oft gering ist sollen die synthetisierten Materialien vor und nach der Reaktion eingehend charakterisiert werden um Deaktivierungsmechanimsen zu verstehen. Im Anschluss kann die Synthesestrategie angepasst werden um zu einem konkurrenzfähigen Katalysatorsystem zu gleangen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen