Neue Materialien für die Prozessintensivierung

Im Kontext der Intensivierung chemischer Prozesse bietet das Konzept der hierarchischen Strukturierung von Porosität und Funktionalität von Katalysatoren und deren Träger großes Optimierungspotential. In dieser Arbeit wird das Konzept der hierarchischen Strukturierung von Katalysatoren und Katalysatorträger auf drei unterschiedlichen Ebenen an drei verschiedenen Systemen umfangreich betrachtet. Einerseits werden hochporöse, periodisch zellulare Strukturen mit kubischen Einheitszellen als potentielle Katalysatorträger umfangreich charakterisiert und der Einfluss unterschiedlicher Strukturparameter auf den resultierenden Druckverlust diskutiert. Zum anderen wird ein neuartiges, dreistufiges Syntheseverfahren für ein rein zeolithbasiertes Materialsystem mit hierarchischer Porosität präsentiert, welches alle Porenbereiche von den Mikroporen bis zu Makroporen im Mikrometerbereich verbrückt. Als drittes werden Untersuchungen zur hierachischen Strukturierung der Funktionalität an Kern-Schale-Katalysatoren für die einstufige Dimethylethersynthese vorgestellt.