Alternative Design of Pt-Based Catalysts: an X-Ray Spectroscopic View

Promovendus/a: Matthias Filez

Promotoren: prof. Guy Marin, prof. Christophe Detavernier


De recente exploitatie van schaliegasreserves heeft een revolutie teweeggebracht in de chemische industrie, met als gevolg het ontstaan van een sterke vraag naar zeer zuiver propyleen. Selectieve katalytische dehydrogenatie van propaan kan een oplossing bieden om aan deze marktvraag te voldoen. Bijvoorbeeld, gedragen bimetallische Pt-In en Pt-Ga nanokatalysatoren spreiden een superieure katalytische activiteit tentoon tijdens propaan dehydrogenatie tot zeer zuiver propyleen. Echter, om deze katalysatoren economisch rendabel te maken voor industrieel gebruik dienen goedkopere/eenvoudigere synthesemethoden te worden ontwikkeld die toelaten om de Pt-fase met hoge precisie vorm te geven. In het kader van dit proefschrift zijn twee nieuwe strategieën verkend: katalysatorvorming op basis van (1) dubbele-laag hydroxide (DLH) materialen en met behulp van (2) atomaire-laagdepositie (ALD). De mechanismen die zich afspelen op atomaire schaal bij de vorming van deze katalysatoren werden bestudeerd gebruik makend van synchrotron X-stralen door het toepassen van geavanceerde analysetechnieken. Meer concreet geeft dit doctoraat inzicht in de factoren die de vorming van gedragen Pt nanodeeltjes en –legeringen beïnvloeden bij nieuwe DLH- en ALD-gebaseerde katalysatoren. Het gevoerde onderzoek biedt een sleutel tot de optimalisatie van metaalkatalysatoren en reikt nieuwe ideeën aan voor toekomstig fundamenteel onderzoek.