Mechanical alloying of supported bimetallic nanoparticles for heterogeneous catalysis
- The advantages of ball milling for solid catalyst synthesis, with a focus on supported metal nanoparticles, preferably bimetallic, are discussed. The research work demonstrates that the direct dry synthesis of supported metal (and alloy) nanoparticles is feasible upon mechanical activation of basic chemicals (coarse powders of the metals and oxide support), which is appealing for industrial applications. A broad range of materials was obtained during this study, including some hard-to-synthesize materials. Thus, a descriptive model for the comminution and alloying of metal nanoparticles was outlined. It has also been demonstrated that some material features can be predicted. In most cases, ball-milled catalysts showed a behavior consistent with previous literature reports. However, PdAg catalysts obtained by ball milling were longer stable in the selective hydrogenation of acetylene compared to impregnated counterparts, suggesting that the method can yield more performant materials.
- Die Vorteile des Kugelmahlens zur Synthese fester Katalysatoren mit Schwerpunkt auf geträgerten Metallnanopartikeln, vorzugsweise bimetallischen, werden diskutiert. Die Forschungsarbeit zeigt, dass die direkte Trockensynthese von geträgerten Metall- (und Legierungs-) Nanopartikeln nach mechanischer Aktivierung einfacher Chemikalien (grobe Metallpulver und Oxidträger) möglich ist, was für industrielle Anwendungen attraktiv ist. Während dieser Studie wurde eine breite Palette von Materialien erhalten,. Darauf basierend wurde ein deskriptives Modell für die Zerkleinerung und Legierung von Metall-Nanopartikeln entworfen. Auch wurde gezeigt, dass einige Materialeigenschaften vorhergesagt werden können. Zumeist zeigten kugelgemahlene Katalysatoren ein Verhalten, das mit bisherigen Literaturberichten übereinstimmte. Allerdings waren durch Kugelmahlen erhaltene PdAg-Katalysatoren bei der selektiven Hydrierung von Acetylen im Vergleich zu imprägnierten Vergleichsproben länger stabil.
Author: | Jacopo De BellisGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-92901 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-9290 |
Referee: | Ferdi SchüthGND, Michael FelderhoffORCiDGND, Lars BorchardtORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2022/09/15 |
Date of first Publication: | 2022/09/15 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2022/07/15 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Heterogene Katalyse; Katalysator; Nanopartikel; Legierung; Kugelmühle |
Institutes/Facilities: | Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |