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Skaleneffekte in der Oberflächenchemie nanoporöser Materialien

Grafik konnte nicht angezeigt werden (SEM Aufnahmen der nanoporösen Goldkatalysatoren)

SEM Aufnahmen der nanoporösen Goldkatalysatoren (NPG) vor und nach 1000 min CO Oxidation bei 30°C: a) NPG(Ag)-2 vor Reaktion, b) NPG(Ag)-2 nach Reaktion, c) NPG(Ag)-4 vor Reaktion, d) NPG(Ag)-4 nach Reaktion. Abgedruckt mit Erlaubnis aus [1].

Grafik konnte nicht angezeigt werden (Katalytische Aktivität)

a) Katalytische Aktivität für die CO Oxidation des Katalysators NPG(Ag)-4 bei 30°C in Abhängigkeit der Reaktionszeit gemessen in einem Mikroreaktor. b) Insgesamte Menge an verbrauchtem CO und O2 bzw. an gebildetem CO2 während simultanen Pulsen von CO/Ar und O2/Ar über den NPG(Ag)-4 Katalysator im TAP Reaktor (Reaktionsbedingungen: 2 mg Katalysator, 1:10 Verdünnung mit SiO2, Reaktionstemperatur 30°C). Abgedruckt mit Erlaubnis aus [2].

Grafik konnte nicht angezeigt werden (Temperaturprogrammierte Desorptionsspektren)

Temperaturprogrammierte Desorptionsspektren (TPD) des nanoporösen Goldkatalysators NPG(Ag)-4 vor und nach simultanen Pulsen CO/Ar und O2/Ar im Temporal Analysis of Products (TAP) Reaktor. Abgedruckt mit Erlaubnis aus [2].

Grafik konnte nicht angezeigt werden (Photoelektronenspektren)

Photoelektronenspektren (XPS, Au 4f Signal) des nanoporösen Goldkatalysators NPG(Ag)-4 vor und nach 1000 min Reaktion.

Grafik konnte nicht angezeigt werden (Katalytische Aktivität und Deaktivierung)

a)Katalytische Aktivität und b) Deaktivierung der nanoporösen Goldkatalysatoren (NPG) mit unterschiedlichen Silbergehalten als Funktion der Reaktionszeit gemessen in einem Mikroreaktor unter differentiellen Bedingungen und Atmosphärendruck (Reaktionstemperatur 30°C, 60 Nml•min-1:1% CO / 1% O2 / Rest N2). Abgedruckt mit Erlaubnis aus [1].

Grafik konnte nicht angezeigt werden (Sauerstoffspeicherkapazität)

a) Sauerstoffspeicherkapazität (OSC) der nanoporösen Goldkatalysatoren (NPG) bei 30°C aufgetragen gegen die absolute Menge an Silberatomen an der Katalysatoroberfläche (NAg, gKat-1) vor und nach 1000 min Reaktion. b) In einem Mikroreaktor gemessene katalytische Aktivitäten der NPG Katalysatoren bei 30°C aufgetragen gegen die OSC. Diese wurde in separaten Messungen durch CO Titrationsexperimente nach Oxidation in 20 Nml•min-1 10%O2/N2 für 30 min bei 30°C bestimmt. Abgedruckt und überarbeitet mit Erlaubnis aus [1].

[1] L.C. Wang, Y. Zhong, D. Widmann, J. Weissmüller, and R.J. Behm. On the role of residual Ag in nanoporous Au catalysts for CO oxidation: A combined micro-reactor and TAP reactor study, ChemCatChem 4, 251 (2012)
[2] L.C. Wang, H.J. Jin, D. Widmann, J. Weissmüller, and R.J. Behm. Dynamic studies of CO oxidation on nanoporous Au using a TAP reactor, J. Catal. 278, 219 (2011)