Herstellung und Charakterisierung heterogener Katalysatoren aus Palladium und leitfähigen Polymeren für die Heck-Reaktion

Bild Forschungsprojekt
Laufzeit: 01.12.2000 - 30.11.2002
Partner: -
Geldgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Bearbeiter: Dr. K.-M. Mangold
Arbeitsgruppe: Elektrochemie

Projektziel

In diesem Forschungsprojekt sollen neue Katalysatorverbundsysteme aus Palladium-Partikeln, die in eine Matrix aus leitfähigen Polymeren eingebettet sind, hergestellt werden. Die Eigenschaften dieser Katalysatoren sollen an der Umsetzung von Aryl- oder Alkenylhalogeniden mit Alkenen charakterisiert werden (Heck-Reaktion). Es soll untersucht werden, welchen Einfluß die Änderung des Oxidationsgrades des leitfähigen Polymers auf die Katalysereaktion hat.

Vorgehensweise

Zunächst wurden unterschiedliche Herstellungverfahren für Katalysatorschichten aus Palladiumpartikeln, die in eine Matrix aus leitfähigen Polymeren eingebettet sind, verglichen und optimiert. Dabei wurden die physikalischen Eigenschaften dieser Schichten mit Hilfe der Elektrochemie, Spektroskopie und verschiedener mikroskopischer Methoden bestimmt.
Am Beispiel der Heck-Reaktion wurden die katalytischen Eigenschaften dieser Katalysatorschichten und deren Abhängigkeit von elektrochemischen Parametern untersucht.

Stand der Arbeiten

Es wurden Katalysatorschichten aus in Polypyrrol eingebetteten Palladium-Partikeln auf Trägerelektroden abgeschieden und deren katalytische Aktivität untersucht. Als Modellreaktion diente die Umsetzung von Styrol mit Chlor-, Brom- oder Jodbenzol zu trans-Stilben. Es zeigte sich, daß die Veränderung des Oxidationsgrades von Polypyrrol durch Variation der angelegten Potentiale die katalytische Reaktion beeinflußt. Aus der Zusammensetzung der Reaktionsprodukte kann auf gleichzeitig ablaufende Nebenreaktionen geschlossen werden.

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