Herstellung mono- und bimetallischer Nanopartikel durch überkritische Reaktivabscheidung (SFRD)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Türk
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 357752071

Metallische Nanopartikel spielen eine wichtige Rolle in der Katalyse, Diagnostik und der Elektronik. Während es eine Reihe etablierter Verfahren zur Herstellung monometallischer Partikelsysteme gibt, sind bisher für bi- und multimetallische Nanopartikel, trotz ihrer vielfältigen und oftmals außergewöhnlichen Stoffeigenschaften, nur wenige Synthesewege bekannt bzw. etabliert.Im hier beantragten Vorhaben sollen deshalb, aufbauend auf eigenen Vorarbeiten zur Herstellung von monometallischen Nanopartikeln mit dem sog. SFRD-Verfahren, bimetallische Nanopartikel mit zwei Prozessvarianten hergestellt werden. Dazu werden unterschiedliche Precursoren zunächst in überkritischem CO2 gelöst und anschließend auf porösen Trägern abgeschieden. Dies erfolgt sowohl durch konsekutive als auch durch simultane Abscheidung; durch die nachfolgende Reduktion der Precursor wird sowohl die Herstellung von sog. core-shell-Nanopartikeln als auch die Bildung von Nanoalloys angestrebt. Somit ist es u.a. Ziel der geplanten Arbeiten zu verstehen, inwieweit durch die Liganden und die Prozessführung Form, Größe, Metallgehalt und Zusammensetzung der gebildeten bimetallischen Partikel beeinflusst wird. Weiterhin soll im Rahmen dieses Vorhabens das Adsorptionsvermögen von unterschiedlichen Trägermaterialien für verschiedene Precursoren experimentell bestimmt und mit aus der Literatur bekannten Ansätzen beschrieben werden. Somit ist ein weiteres Ziel dieser Untersuchungen, die grundlegenden Vorgänge bei der Adsorption bzw. Abscheidung von mehreren Feststoffen in und auf den porösen Trägern besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen