Plasmamodifizierte ferroelektrische Katalysatoren für die plasmagestützte Umwandlung flüchtiger organischen Verbindungen (B15#)

• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Technische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327886311

Katalytische Prozesse mit heterogenen Katalysatoren gelten als Schlüsselfaktoren für den globalen Übergang unserer auf fossilen Brennstoffen basierenden Gesellschaft hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Um diesen Übergang zu fördern, ist die Entwicklung und Implementierung nicht-traditioneller katalytischer Prozesse an Festkörpergrenzflächen, einschließlich plasmagetriebener und lichtgetriebener (photokatalytischer) Prozesse, unerlässlich, was auch neue Materialien mit maßgeschneiderten Oberflächen- und Volumeneigenschaften erfordert. Die plasmaunterstützte Modifikation ist ein neuer Weg, um Oberflächen- und Masseneigenschaften halbleitender Oxide zu modifizieren und damit ihre katalytischen Eigenschaften in katalytischen (lichtgetriebenen) Prozessen zu verändern. In diesem Projekt werden detaillierte Untersuchungen des Einflusses von durch Umgebungsdruckplasma induzierten Modifikationen von Oberflächen- und Volumeneigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Modifikationsstrategien unter Verwendung von BaTiO3 (BTO)-Nanopartikeln unterschiedlicher Form durchgeführt. Durch eine umfassende Charakterisierung der Oberflächen- und Masseneigenschaften der hergestellten BTO-Nanopartikel unter Verwendung komplementärer Techniken und ihrer katalytischen Aktivitäten bei der VOC-Umwandlung wird ein tiefgreifendes Verständnis der Plasma-Feststoff-Wechselwirkungen entwickelt und allgemeine Struktur-Aktivitäts-Korrelationen für plasmabehandelte BTO-Partikel etabliert. Das Projekt wird weitere Erkenntnisse zur Integration von Plasmen mit katalytischen Oberflächen (Bereich B) liefern und ist eng mit verschiedenen Projekten des Bereichs A verknüpft.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1316: Transiente Atmosphärendruckplasmen - vom Plasma zu Flüssigkeiten zu Festkörpern
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Bastian Mei