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Willkommen - Weitere Informationen zur Vorlesung "Katalyse"

Beachten Sie: Das aktuellste Informationsmaterial zur Vorlesung "Katalyse: Konzepte, aktuelle Trends Kinetik" finden Sie unter diesem Link: Vorlesung Katalyse

 

Übersicht zur Vorlesung

Inhalte finden sie unter pdf

 

1. Einführung

1.1. Historische Entwicklung

1.2. Grundbegriffe

1.3. Kinetik chemischer Reaktionen

 

2. Struktur und Präparation von Katalysatoren

2.1. Makroskopische Struktur

2.2. Mikroskopische Struktur

2.3. Präparationsmethoden

    2.3.1. Präparation von Bulk-Katalysatoren

    2.3.2. Präparation von beschichteten Katalysatoren

    2.3.3. Nachbehandlungsschritte

    2.3.4. Zukünftige Entwicklungen - Rationales Design und in situ Spektroskopie

    2.3.5. Zukünftige Entwicklungen - Robotergesteuerte Synthese

 

3. Elementare Prozesse an der Oberfläche: Adsorption

3.1. Physisorption und Chemisorption - Energetische Betrachtung

3.2. Struktur der Adsorbatschichten

3.3. Kinetik der Adsorption

   3.3.1. Kinetische Gastheorie

   3.3.2. Adsorptionskinetik

3.4. Kinetik der Desorption

3.5. Adsorptionsgleichgewichte

   3.5.1. Langmuir-Isotherme, nicht-dissoziativ

   3.5.2. Dissoziative Adsorption (Langmuir)

   3.5.3. Kompetitive Adsorption (Langmuir)

   3.5.4. Weitere Adsorptionsisothermen (Tempkin, Freundlich, BET)

 

4. Oberflächenreaktionen

4.1. Historische Oberflächenkinetiken (Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal)

4.2. Allgemeine Betrachtung eines einfachen Falles: Butenisomerisation

   4.2.1. Oberflächenreaktion geschwindigkeitsbestimmend

   4.2.2. Adsorption bzw. Desorption geschwindigkeitsbestimmend

4.3. Allgemeine Betrachtung einer Reaktion von zwei Reaktanden (Langmuir-Hinshelwood (LH) Mechanismus)

   4.3.1. Elementarschritte und Lösungsansätze

   4.3.2. Die vollständige Lösung

   4.3.3. Steady State Näherung

   4.3.4. Annahme von quasi-Gleichgewichten

   4.3.5. Elementarschritte mit ähnlichen Raten

   4.3.6. Weitere Vereinfachungen im Vergleich zur ”Quasi-equilibrium Approximation”

   4.3.7. Reaktionsordnung als Funktion der Gaszusammensetzung

   4.3.8. Scheinbare Aktivierungsenergie als Funktion der Gaszusammensetzung

   4.3.9. Übersicht einer Reihe von Reaktionen zwischen zwei Reaktanden

   4.3.10. Ein Beispiel für Adsorption als limitierenden Elementarschritt

4.4. Einschub: Anwendung in der Abgaskatalyse

   4.4.1. CO-Oxidation, Elementarschritte (siehe auch Übung)

   4.4.2. Abgase und Abgasreinigungsverfahren

   4.4.3. Dreiwegekatalysator (siehe auch Übung; NO und CO auf metallischen Oberflächen)

   4.4.4. SCR-Katalysator

   4.4.5. NOx-Speicherkatalysator

5. Charakterisierung

5.1. Abbildende Methoden für einkrstalline Oberflächen und Filme (AFM, STM)



 

Übungen

 

1. Aufgabenset JDG - 1 (13.04.2011)

 Aufgaben

 Lösungen

2. Aufgabenset JDG - 2/3 (20/27.04.2011)

 Aufgaben

 Lösungen

3. Aufgabenset JDG - 4 (04.05. 2011)

 Aufgaben

 Lösungen

4. Aufgabenset JDG - 5 (11.05. 2011)

 Aufgaben

 Lösungen

5. Aufgabenset JDG - 6 (18.05. 2011)

 Aufgaben

 Lösungen