RUB » Bibliotheksportal

Raoul Naumann d'Alnoncourt

• Copper catalysts are widely used for the industrial synthesis of methanol. The applied catalyst is a ternary system containing copper (Cu), zinc oxide (ZnO), and alumina (\(Al_{2}O_{3}\)). Although this catalyst system has been used for about 40 years and in spite of the importance of the methanol synthesis process, the nature of the active site, the role of the different catalyst components and the mechanism of the methanol synthesis are still subject of investigations. Several recent studies using different investigation methods indicate that there are strong metal-support interactions (SMSI) between copper and zinc oxide in these catalysts. The goal of this study is to reach a better understanding of the SMSI between copper and zinc oxide. Carbon monoxide was chosen as probe molecule. A combination of microcalorimetry, temperature-programmed desorption experiments and FTIR spectroscopy was applied to study the adsorption of CO on copper catalysts after various pretreatments.
• Methanol ist neben Ammoniak und Schwefelsäure eins der drei wichtigsten Produkte der chemischen Industrie. Zur Herstellung von Methanol wird seit über 40 Jahren ein ternäres Katalysatorsystem aus Kupfer, Zinkoxid und Aluminiumoxid verwandt. Dennoch ist die Frage nach dem aktiven Zentrum, der Rolle der einzelnen Katalysatorkomponenten und dem Mechanismus der Methanolsynthese nicht klar beantwortet. Einige jüngere Studien zeigen, daß zwischen Kupfer und Zinkoxid starke Metall-Träger-Wechselwirkungen bestehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist ein besseres Verständnis dieser Metall-Träger-Wechselwirkungen zu erlangen. Dazu wurde die Adsorption von Kohlenmonoxid an Kupferkatalysatoren mittels einer Kombination von Mikrokalorimetrie, temperatur-programmierten Desorptionsexperimenten und Infrarot-Spektroskopie nach verschiedenen Vorbehandlungen untersucht.