Darstellung und Charakterisierung metallbeladener \(Nafion^\circledR\)/Silikat-Verbundwerkstoffe
- Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine neue Methode zur Heterogenisierung von Metallspezies entwickelt. Dazu wurden Nafion\(^\circledR\)-haltige Silikate mit ungeordneten und geordneten Strukturen mit variierenden Polymerbeladungen synthetisiert. Die Systeme wurden mittels EA, IR, XPS, XRD, BET, SEM und TEM-Untersuchungen charakterisiert. Im Weiteren wurden diese Systeme über die Reaktion der Sulfonsäurereste des immobilisierten Nafion\(^\circledR\)-Polymers mit Platin- und Zirconium-Methyl-Spezies unter Freisetzung von Methan beladen. Außerdem wurden Kupfer-Systeme durch Ionenaustausch mit den Natriumsalzen der Nafion\(^\circledR\)-Systeme gewonnen. Die metallbeladenen, Nafion\(^\circledR\)-haltigen Silikate wurden mittels EA, IR, XPS, XRD, SEM und TEM-Untersuchungen charakterisiert. Erste Katalysen gaben einen Aufschluss über die Einsatzmöglichkeiten dieser Systeme in der heterogenen Katalyse. Des Weiteren wurde die Kombination der Säurekatalyse durch das immobilisierte Nafion\(^\circledR\)-Polymer mit der Biokatalyse einer Lipase untersucht.
- As part of the presented research project, a new method for the heterogenization of metal species was developed. For this purpose, Nafion\(^\circledR\)/silica composites with ordered or disordered structures and varying polymer loadings were synthesized. The systems were characterized by EA, IR, XPS, XRD, BET, SEM and TEM studies. By reaction of the sulfonic acid functions of the immobilized Nafion\(^\circledR\) polymer with platinum- and zirconium-methyl complexes, platinum or zirconium was loaded onto the support. By ion exchange of sodium-exchanged Nafion\(^\circledR\)/silica composites, copper complexes were immobilized. The metal-loaded Nafion\(^\circledR\)/silica composites were characterized by EA, IR, XPS, XRD, SEM and TEM. Exploratory studies demonstrated the possible use of these systems in heterogeneous catalysis. In further investigations, the combination of the acid catalysis of the Nafion\(^\circledR\) polymer with the biocatalysis of a lipase was tested.
Author: | Katrin FreitagGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-10052 |
Referee: | Manfred T. ReetzGND, Martin FeigelGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Date of Publication (online): | 2004/02/27 |
Date of first Publication: | 2004/02/27 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2004/01/29 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Heterogene Katalyse; Silicate; Ionenaustauscher; Lipasen; Säurekatalyse |
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 |