Methoden zur Bestimmung der Katalysatorparameter

Zusammenfassung

Die meisten heterogenen Katalysatoren besitzen einen sehr komplexen texturellen und strukturellen Aufbau. Ihre katalytische Wirksamkeit wird nicht zuletzt durch deren – den Reaktionspartnern zugänglichen – aktiven Zentren in der Feststoffoberfläche bestimmt. Textur und Porosität eines Feststoffkatalysators sorgen nicht nur für die Entstehung der benötigten Oberfläche, sondern bestimmen auch die die Reaktion begleitenden Stofftransportprozesse in den Poren sowie deren Ausnutzungsgrad. Dadurch gelingt es, für jeden Katalysator je nach seiner Aktivität, Selektivität und Standzeit eine optimale Porenstruktur einzustellen. Die Suche nach den Beziehungen zwischen dem katalytischen Verhalten eines Katalysators und seinen physikalisch-chemischen Eigenschaften, die entscheidend von Herstellungs- und Vorbehandlungsbedingungen abhängen, ist eine der wichtigsten Aufgaben eines Katalyseforschers. Aus diesem Grund ist es unabdingbar, zunächst die gängigen Methoden und Messtechniken zu betrachten, die man heute zur Kennzeichnung von Feststoffkatalysatoren hinsichtlich der Textur und Porosität (Porengröße, Porengrößenverteilung, Porenform etc.) sowie ihrer spezifischen Oberfläche einsetzt. Dabei ist es wichtig, zu zeigen, welche Informationen zur Katalysatorbeschaffenheit durch diese Methoden zugänglich sind, ohne im Detail auf die apparativen Besonderheiten einzugehen.