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05.10.2018

Neueste Katalysator-Forschung

pte20181003016 Forschung/Technologie, Umwelt/Energie

Muster für neue Turbo-Katalysatoren entdeckt

Phänomen bei Metall-Legierungen könnte die Synthese von Chemikalien revolutionieren

Illustration einer isolierten Atomlegierung (Bild:
Illustration einer isolierten Atomlegierung (Bild: "Nature Chemistry")

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Mülheim an der Ruhr (pte016/03.10.2018/12:30) - Max-Planck-Forscher http://mpg.de haben bei sogenannten Metall-Legierungen ein Phänomen entdeckt, das die Synthese von Chemikalien durch neue Formen von Hochleistungs-Katalysatoren künftig revolutionieren könnte. Denn bisher lassen sich einige Stoffe nicht effizient herstellen, da die hierfür benötigten Katalysatoren noch nicht existieren.

Chemische Industrie profitiert

Wird einem Metall eine sehr kleine Menge eines anderen hinzugefügt, verändern sich die Eigenschaften des beigemischten Elements drastisch sowie seine Interaktion mit Molekülen, so die Wissenschaftler. "Dieses Ergebnis ist besonders interessant für die chemische Industrie, wo die Effizienz der chemischen Produktion oft davon abhängt, wie Moleküle mit Metallkatalysatoren interagieren", heißt es in dem in der Fachzeitschrift "Nature Chemistry" publizierten Fachbeitrag. Das Team hat konkret ermittelt, dass eine verdünnte Mischung aus Kupfer und Silber zu bestimmten Eigenschaften führt, die freien isolierten Atomen ähneln.

Die Natur verwendet isolierte Metallatome in biologischen Katalysatoren. Diese fein abgestimmten Katalysatoren sind bekannt für ihre katalytische Effizienz. Industriekatalysatoren müssen sich dieses Phänomen zunutze machen, da sie unter viel härteren Bedingungen arbeiten müssen als biologische Systeme. Die industrielle Katalyse muss sich auf weniger effiziente anorganische Materialien in Form von makroskopischen Partikeln stützen. Durch die Nutzung der Eigenschaften isolierter Atome ist es möglich, dass katalytische Effizienz der industriellen Katalysatoren mit biologischen Systemen konkurrieren kann.