Partialdehydrierung von Ethylbenzol zu Styrol an Kohlenstoffmaterialien [article]

Nadejda Maximova, Technische Universität Berlin, Technische Universität Berlin, Martin Lerch
2003
Seit der Entdeckung der Fullerene 1985 erfährt die Chemie sp2-hybridisierter, nanostrukturierter Kohlenstoffe zunehmendes Interesse, zum einen aus fundamentaler Sicht, zum anderen wegen potentieller Anwendungen. Inzwischen wurde eine Vielzahl neuer Fulleren-verwandter Materialien (Riesenfullerene, Nanoröhren, Nanokugeln, Nanokonen, Nanobündel, zwiebelähnlicher Kohlenstoff, etc.) synthetisiert. Die einzigartigen chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen ermöglichen neue
more » ... ndungen. Diese Kohlenstoffnanomaterialien besitzen wegen ihrer nahezu perfekten graphitischen und trotzdem stark gespannten Strukturen auch neue interessante katalytische Eigenschaften. Eine gravierende Einschränkung erfährt die direkte Dehydrogenierung von Kohlenwasserstoffen wegen des endothermen Charakters dieser Reaktion. Dehalb sucht man intensiv nach alternativen Syntheseverfahren. Für die Styrolsynthese, einer der zehn wichtigsten Industrieprozesse, ist die exotherme, oxidative Dehydrogenierung von Ethylbenzol eine elegante und vielversprechende Alternativreaktion, in der Kohlenstoffkatalysatoren bereits ihre Effizienz gezeigt haben. Die begrenzte oxidative Stabilität oberflächenreicher Kohlenstoffe und deren Porosität wirkt sich jedoch negativ auf die katalytische Wirksamkeit aus. Jedoch scheint die katalytische oxidative Dehydrierung über Kohlenstoffkatalysatoren mit guten Ausbeuten möglich zu sein. Kohlenstoffnanofilamente und Kohlenstoffnanoröhren zeichnen sich hierbei besonders durch ihre hohe Oxidationsstabilität aus. Die verbesserte Leistungsfähigkeit der Kohlenstoffnanofilamente und Kohlenstoffnanoröhren im Vergleich zu anderen Kohlenstoffformen ist ebenfalls auf eine optimierte Verteilung der Basalflächen und der Prismaflächen bei diesen Typen von Nanokohlenstoff zurückzuführen. Rationale Experimentplanung auf Grund einer funktionalen Analyse technischer Katalysatoren mit Hilfe oberflächenphysikalischer Methoden führte in kürzester Zeit gezielt zu einem hochtemperaturstabilen, aktiven und selektiven Katalys [...]
doi:10.14279/depositonce-598 fatcat:b3xztwxovrfxrpgqvhlqaylrv4