Materialien für Umwelttechnologien
Inhaltsverzeichnis
a) Oxid-Katalysatoren / Nanopartikel
Katalytisch aktive Nanopartikel werden durch Flammenpyrolyse oder nasschemische Methoden hergestellt. Übergangsmetalloxide wie z.B. Mangan-Kupfer-Oxid (Hopcalit) sind wichtige CO-Oxidationskatalysatoren für Filteranwendungen. Wir stellen neuartige, mit Kohlenstoff beschichtete Hopcalite in der Flamme her, welche eine erhöhte Langzeitstabilität unter feuchten Bedingungen aufweisen. Bismut und Zink basierte Materialien sind hocheffiziente Absorbermaterialien für die Entfernung von H2S-Verschmutzungen aus der Luft.
Abb. 1: Flammensprühpyrolyse von Oxidkatalysatoren (Hopcalite)
Technologien und Anwendungen
- CO-Oxidationskatalysatoren (Hopcalit-Nanopartikel)
- Formaldehyd-Oxidation
- Katalytische Verbrennung
- H2S-Entfernung
Links
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337315302423
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.iecr.5b01404
http://www.metal-organic-frameworks.eu/filtermedia.shtml
b) Metallische Nanopartikel und geträgerte Katalysatoren
Wohldefinierte Metallnanopartikel auf porösen Trägermaterialien kombinieren die hohe katalytische Aktivität und Selektivität durch Porengrößenkontrolle. Aerogele stellen hohe Porositäten bei geringen Dichten bereit. Keramische Träger garantieren eine hohe Langzeitstabilität.
Abb. 2: Metallische Nanopartikel geträgert auf einer sphärischen Hochleistungsaktivkohle (SAC-1 und -2) für die Formaldehydoxidation
Technologien und Anwendungen
- Wasseraufbereitung: Katalytischer Abbau von pharmazeutischen Rückständen (Diclofenac)
- Formaldehydoxidation für Innenraumanwendungen
- VOC-Oxidation für Innenraumanwendungen
- CO2-Elektroreduktion
c) Poröse Filtermaterialien
Metallorganische Gerüstverbindungen, poröse Kohlenstoffmaterialien und Polymere sind wichtige Komponenten für die Gasfiltration. Sie stellen saubere Luft für Innenraumanwendungen oder persönliche Schutzausrüstung zur Verfügung. Die Einstellung der Oberflächenfunktionalität ist essentiell, um eine hohe Selektivität unter Arbeitsbedingungen zu erreichen. Für eine hohe Effizienz bei hoher Luftfeuchte ist zudem das Verständnis der Wasseradsorptionsmechanismen aufgrund der Konkurrenzadsorption von Bedeutung.
Abb. 3: Poröse Filtermaterialien: a) MOF-Monolith, b) Funktioneller Textilfilter
Technologien und Anwendungen
- Luftreinigung (Entfernung von H2S, NH3, TICs, etc.)
- Reduktion von Treibhausgasemissionen
- CO2-Trennverfahren
Links
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201504572/abstract
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.201600232/abstract