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Xiaoning Zhang

• In this thesis model systems of nanoparticles@matrix for the industrial methanol synthesis catalyst Cu/ZnO/Al\(_{2}\)O\(_{3}\) are investigated, especially the microstructures of selected cases. The Cu, ZnO and Cu/ZnO colloidal nanoparticles show microstructural evolution in the continuously stirred high pressure tank reactor (CSTR) during preparation, activation, catalysis and deactivation as revealed by numerous \(\it ex-situ\) TEM measurements. The dynamical nature of the system is a new and unexpected feature of this nanosystem. The microstructures of metal-organic frameworks (MOFs) doped by metal or metal oxide nanoparticles (Pd@MOF-5, ZnO@MOF-5, TiO\(_{2}\)@MOF-5 and Cu/ZnO@MOF-5) are investigated by TEM. TEM investigation on Cu-BTC demonstrates the radiolysis damage on MOFs in general. The loading of Cu-BTC with Tetramethyl Orthosilicate (TMOS), followed by conversion of TMOS to silica, is succeeded. A novel composite Cu/SiO\(_{2}\) material is achieved by the partial decomposition of Cu-BTC in SiO\(_{2}\)@Cu-BTC.
• In dieser Arbeit handelt es sich um Nanopartikel@Matrix Modellsysteme für die industriellen Methanolsynthese Katalysatoren Cu/ZnO/Al\(_{2}\)O\(_{3}\), insbesonders dessen Mikrostrukturen werden untersucht. Die Cu, ZnO und Cu/ZnO kolloidalen Nanopartikel zeigen mikrostrukturelle Entwicklung in dem kontinuierlich betriebenen Rührkesselreaktor (CSTR) während der Präparation, Aktivierung, Katalyse und Deaktivierung anhand zahlreichen \(\it ex-situ\) TEM-Messungen. Die dynamische Natur ist eine neue und unerwartete Besonderheit dieses Nanosystems. Metallorganische Netzwerke (MOFs) interkaliert mit Metall- oder Metalloxid-Nanopartikeln (Pd@MOF-5, ZnO@MOF-5, TiO\(_{2}\)@MOF-5 und Cu/ZnO@MOF-5) werden unter TEM untersucht. TEM Untersuchungen an Cu-BTC zeigen radiolytische Schäden bei MOFs im Allgemeinen. Beladung von Cu-BTC mit Tetramethylorthosilikat (TMOS) und anschließend Umwandlung von TMOS zu Silica ist gelungen. Neuartige Komposite Cu/SiO\(_{2}\) werden durch Zersetzung von Cu-BTC in SiO\(_{2}\)@Cu-BTC ermöglicht.