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Einführung in die Heterogene Katalyse
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In der modernen Chemie nehmen heterogen katalysierte Reaktionen einen immer bedeutenderen Platz ein. So laufen großtechnische Prozesse in der chemischen Industrie zu mehr als 85 % mit Unterstützung von heterogenen Katalysatoren ab. Große Bereiche des Umwelt- und Klimaschutzes sowie der nachhaltigen Energieversorgung profitieren von Katalyseverfahren. Ziel ist es, die ökologische und ökonomische Dimension bei den chemischen Stoffwandlungsprozessen unter Einsatz von Katalysatoren in optimaler Weise zusammenzuführen. Demzufolge kommen immer mehr Chemiker, Chemieingenieure und Verfahrenstechniker mit der heterogenen Katalyse in Berührung. Dieses Buch dient dazu, den Studenten und Wissenschaftlern, die sich in das Gebiet der heterogenen Katalyse einarbeiten wollen, eine Orientierungshilfe zu geben. Diese besteht in der Vermittlung wesentlicher Grundlagen des Handwerks eines Katalyseforschers, wie die physikalisch-chemischen Aspekte und das Verstehen der Wirkungsweise fester Katalysatoren, die traditionellen und speziellen Methoden ihrer Herstellung, die Möglichkeiten der texturellen, strukturellen und oberflächenchemischen Charakterisierung sowie der labortechnischen Beurteilung der Aktivität, Selektivität und Langzeitstabilität von Katalysatorsystemen und schließlich die Einsatzgebiete metallischer, oxidischer und bifunktioneller Katalysatoren.
Inhaltsverzeichnis:
Von kuriosen Phänomenen bis zur wissenschaftlichen Deutung und industriellen Anwendung der Katalyse.- Begriffe und Definitionen in der heterogenen Katalyse.- Katalysatorklassifizierung, -vorauswahl und -präparation.- Grundlagen der heterogenen Katalyse.- Methoden zur Bestimmung der Katalysatorparameter.- Methoden zur Bestimmung der Katalysatorleistung.- Kinetik heterogen katalysierter Reaktionen und Reaktionsmechanismen.- Theoretische Konzepte in der heterogenen Kalatyse.- Katalyse an Metallen und Metalloxiden in Hydrierreaktionen.- Katalyse an Metallen und Metalloxiden in Oxidationsreaktionen.- Säure-Base-Katalyse.- Bifunktionelle Katalyse.