Auf dem Weg zu größtmöglicher Effizienz bei der katalytischen Nutzung von Edelmetallen: Atomar dispergiertes Oberflächen-Platin

Bruix A, Lykhach Y, Matolinova I, Neitzel A, Skala T, Tsud N, Vorokhta M, Stetsovych V, Sevcikova K, Myslivecek J, Fiala R, Vaclavu M, Prince KC, Bruyere S, Potin V, Illas F, Matolin V, Libuda J, Neyman K (2014)

Publication Type: Journal article

Publication year: 2014

Journal

Angewandte Chemie Wiley

Book Volume: 126

Pages Range: 1--7

Volume: 126

DOI: 10.1002/ange.201402342

Abstract

Platin ist das am vielseitigsten eingesetzte Element in der Katalyse. Allerdings begrenzt der hohe Preis des Edelmetalls die Verwendung in vielen Bereichen, z. B. in Katalysatormaterialien für Brennstoffzellen. Trotzdem nutzen konventionelle Katalysatoren oftmals nur einen Bruchteil ihres Pt-Gehaltes, nämlich diejenigen Atome, die sich auf der Oberfläche des Katalysators befinden. Eine effizientere Edelmetallnutzung setzt somit eine höhere, bevorzugt atomare Dispersion der Pt-Atome auf der Oberfläche voraus. Tatsächlich ist es möglich, solche atomar dispergierten Pt-Spezies mit sehr hoher Stabilität auf einer Katalysatoroberfläche herzustellen. Mithilfe von DFT-Rechnungen identifizieren wir ein spezifisches Strukturmerkmal solcher Systeme, eine sogenannte Cerdioxid-“Nanotasche”, die Pt2+-Ionen so stabilisiert, dass diese sowohl thermischem Sintern als auch einer Diffusion in tiefere Katalysatorebenen widerstehen. Die theoretisch vorhergesagte außerordentliche Stabilität wurde experimentell an Modellkatalysatoren verifiziert. In realen Pt-CeO2-Nanomaterialien, die tatsächlich eine sehr hohe katalytische Aktivität in Brennstoffzellen zeigen, identifizieren wir diese Bindungsstellen ebenfalls. Die so erhaltenen neuen Materialien können dazu beitragen, den Bedarf an Edelmetallen für Katalysatormaterialien erheblich zu reduzieren.

Authors with CRIS profile

Yaroslava Lykhach Lehrstuhl für Physikalische Chemie II Armin Neitzel Lehrstuhl für Physikalische Chemie II Jörg Libuda Professur für Physikalische Chemie

Additional Organisation(s)

Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials (EAM)

Involved external institutions

Universitat de Barcelona (UB) / University of Barcelona ES Spain (ES) Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) / Catalan Institution for Research and Advanced Studies ES Spain (ES) Univerzita Karlova v Praze / Charles University in Prague CZ Czech Republic (CZ) Université Bourgogne Franche-Comté FR France (FR) Elettra Sincrotrone Trieste S.C.p.A. IT Italy (IT)

How to cite

APA:

Bruix, A., Lykhach, Y., Matolinova, I., Neitzel, A., Skala, T., Tsud, N.,... Neyman, K. (2014). Auf dem Weg zu größtmöglicher Effizienz bei der katalytischen Nutzung von Edelmetallen: Atomar dispergiertes Oberflächen-Platin. Angewandte Chemie, 126, 1--7. https://doi.org/10.1002/ange.201402342

MLA:

Bruix, Albert, et al. "Auf dem Weg zu größtmöglicher Effizienz bei der katalytischen Nutzung von Edelmetallen: Atomar dispergiertes Oberflächen-Platin." Angewandte Chemie 126 (2014): 1--7.

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