Methanaktivierung durch Übergangsmetallclusterionen

• Antragsteller: Professor Dr. Vladimir E. Bondybey
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5112428

Die großtechnische Funktionalisierung von Methan ist von herausragender ökonomischer und ökologischer Bedeutung, da ein Großteil der Weltenergievorräte in Form von Erdgas bzw. Methan vorliegt. In der Erdatmosphäre trägt es als Treibhausgas mit 13 % zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Eine Funktionalisierung des Methans zu Methanol, Formaldehyd oder Ameisensäure würde dazu beitragen, die Verluste bei der Förderung und beim Transport von Erdgas zu minimalisieren und es als Grundstoff für die chemische Industrie nutzbar zu machen. Unsere Arbeiten zur Methanaktivierung durch ionische Übergansmetallcluster ermöglichen ein detailliertes Verständnis der relevanten molekularen Prozesse. Durch die Wahl wohldefinierter Modellsysteme lassen sich die Elementarschritte auf dem Weg zur katalytischen oxidativen Kupplung von Methan einzeln aufschlüsseln. Wir arbeiten in einem Clustergrößenbereich, der den Übergang vom einzelnen Atom zum metallischen Festkörper abdeckt. Kleine Systeme zeigen bereits metallisches Verhalten und lassen sich gleichzeitig noch durch quantenchemische Methoden, insbesondere die Dichtefunktionaltheorie, beschreiben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Martin K. Beyer