Entwicklung neuer Precursorkeramiken auf Basis metallmodifizierter Polysilazane mit hohem Anwendungspotenzial in Adsorption und Katalyse
 

Professor Dr. Rhett Kempe
Universität Bayreuth
Fachgruppe Chemie
Lehrstuhl für Anorganische Chemie II
Bayreuth

Dr. Günter Motz
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Keramik und Verbundwerkstoffe
Bayreuth

Zusammenfassung
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung neuartiger Keramiken, die unter verschärften Betriebsbedingungen (Temperatur, aggressive Medien) eingesetzt und durch zusätzliche Funktionalisierungen mit maßgeschneiderter Porosität beispielsweise als keramische Trennmodule und Katalysatoren betrieben werden können. Diese nanoskaligen, anorganischen Materialien basieren auf Ausgangsmaterialien, die durch molekulares Design - chemische Anbindung von neuartigen Metallkomplexen an oligomere und/oder polymere SiCN-Precursoren - hergestellt und durch Pyrolyse in poröse Keramiken mit hochdisperser Verteilung von Übergangsmetall-Nanopartikeln überführt werden. Für die zweite Projektphase sind die folgenden weiterführenden Arbeiten geplant: Optimierungen zum Porendesign, Upscaling von Komplexsynthesen, Synthese von neuen bimetallischen Metallkomplexprecursoren, Kombination von porösen und Metall-dispergierten Systemen, Synthese von makroporösen Trägerschäumen mit Oberflächen-veredelten, mesoporösen Partikelkeramiken, Untersuchungen zu ausgewählten physikalischen Eigenschaften der neuen optimierten Werkstoffe und katalytische Modellstudien. Die zur Entwicklung der Keramiken notwendigen Teilschritte können nur durch eine enge Zusammenarbeit verschiedener Fachrichtungen bearbeitet werden, wobei sich der interdisziplinäre Charakter in der zweiten Projektphase noch verstärkt.