2025-01-01  –  2027-12-31

334.081,12 EUR

Universität Leipzig - Fakultät für Chemie und Mineralogie - Institut für Technische Chemie, Leipzig, Sachsen

03EE5187G

Rückverstromung von Wasserstoff und erneuerbaren Gasen/Brennstoffen - CO2-Nutzung [EA1708]

01273067/1  –  PKat4Chem - Plasmakatalytische einstufige Synthese von C1-C4-Kohlenwasserstoffen aus CO2, durch Emaille als innovativer Elektrodenwerkstoff in Kombination mit einem selektiven Katalysator

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Im Rahmen von PKat4chem befasst sich das Teilprojekt 'Präparation, Modifikation und Charakterisierung von Katalysatoren zur Anbindung an NTPK Elektroden' mit der Fertigung von Katalysatoren zur Umsetzung von CO2 und CH4 im nicht-thermischen Plasma. Hierfür werden großporige ggf. monolithische Katalysatoren für die Plasmakatalyse präpariert. Dieses gezielte Studium des Einflusses des Porensystems auf die Aktivität in der NTPK z. B. durch den Einsatz von (hierarchisch strukturierten) Porensystemen mit einstellbaren Porenweiten im µm Bereich soll eine Erhöhung von Umsatz und Selektivität zu den Zielprodukten ermöglichen. Neben den häufig untersuchten Ni- und Cu-Katalysatoren werden auch niedertemperaturaktive Metalle wie Au und Pt verwendet. Durch eine Untersuchung von Katalysatoren mit variierender Metallbeladung aber auch gezielt variierten chemischen und textuellen Eigenschaften können mit Hilfe der katalytischen Versuche des Konsortiums Rückschlüsse auf Struktur-Wirkungsbeziehungen für Plasmakatalysatoren gezogen werden. Entsprechend werden die Katalysatoren iterativ an die NTPK aber auch an die Anbindung an Elektroden angepasst. Auch die Einbringung katalytisch aktiven Materials in den Elektrodenherstellungsprozess, welcher innerhalb des Konsortiums durchgeführt wird, soll erstmalig untersucht werden. Neben der Katalysatorpräparation erfolgt eine eingehende Charakterisierung der Katalysatoren und der plasmakatalytischen Reaktionsprodukte.