Einführung in die Heterogene Katalyse

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1. Verfasser: Reschetilowski, Wladimir 1950- (VerfasserIn)
Format: Buch
Sprache:German
Veröffentlicht: Berlin ; Heidelberg Springer Spektrum [2015]
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adam_text INHALTSVERZEICHNIS 1 VON KURIOSEN PHAENOMENEN BIS ZUR WISSENSCHAFTLICHEN DEUTUNG UND INDUSTRIELLEN ANWENDUNG DER KATALYSE 1 1.1 ANFANGE DER KATALYSEFORSCHUNG 1 1.2 BEGRIFFSENTWICKLUNG DER KATALYSE 3 1.3 INDUSTRIELLE ANWENDUNG DER HETEROGENEN KATALYSE 5 1.4 MODELLVERSUCHE ZU *KURIOSEN PHAENOMENEN 10 2 BEGRIFFE UND DEFINITIONEN IN DER HETEROGENEN KATALYSE 11 2.1 ZUM SELBSTVERSTAENDNIS DER KATALYSE 11 2.2 KATALYSATORLEISTUNG 14 2.2.1 KATALYSATORAKTIVITAET 14 2.2.2 KATALYSATORSELEKTIVITAET 20 2.2.3 KATALYSATORSTANDZEIT 22 2.3 KATALYSATORBESCHAFFENHEIT 24 3 KATALYSATORKLASSIFIZIERUNG, -VORAUSWAHL UND -PRAEPARATION 29 3.1 GRUNDTYPEN HETEROGENER KATALYSATOREN 29 3.2 METHODEN DER KATALYSATORPRAEPARATION 32 3.2.1 METALLKATALYSATOREN 33 3.2.2 FAELLUNGSKATALYSATOREN UND KATALYSATORTRAEGER 35 3.2.3 ZEOLITHKATALYSATOREN 40 3.2.4 TRAEGERKATALYSATOREN 43 3.2.5 KATALYSATORFORMKOERPER 45 3.3 MODELLVERSUCHE ZUR KATALYSATORPRAEPARATION 46 4 GRUNDLAGEN DER HETEROGENEN KATALYSE 47 4.1 ABLAUF HETEROGEN KATALYSIERTER REAKTIONEN 47 4.2 PHYSISORPTION UND CHEMISORPTION 48 4.3 ADSORPTIONSGLEICHGEWICHTE 56 4.4 MODELLVERSUCHE ZUR ADSORPTION 65 5 METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER KATALYSATORPARAMETER 67 5.1 KENNZEICHNUNG DER TEXTUR, POROSITAET UND OBERFLAECHENGROESSE 67 5.2 FESTKOERPER- UND OBERFLAECHENANALYTISCHE CHARAKTERISIERUNG 75 IX HTTP://D-NB.INFO/1071248103 X INHALTSVERZEICHNIS 5.2.1 VOLUMENMETHODEN 76 5.2.2 OBERFLAECHENMETHODEN 84 6 METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER KATALYSATORLEISTUNG 91 6.1 AUSWAHL VON VERSUCHSREAKTOREN FUER KINETISCHE MESSUNGEN 91 6.2 ANALYSE KINETISCHER MESSDATEN 97 6.3 VERSUCHSPLANUNG UND OPTIMIERUNG 101 6.4 MODELLVERSUCHE ZUR KATALYSATORAUSTESTUNG 106 7 KINETIK HETEROGEN KATALYSIERTER REAKTIONEN UND REAKTIONSMECHANISMEN 109 7.1 MIKROKINETIK 109 7.1.1 OBERFLAECHENREAKTION ALS GESCHWINDIGKEITSBESTIMMENDER SCHRITT 110 7.1.2 KINETISCHE ANSAETZE NACH HOUGEN-WATSON 117 7.2 MAKROKINETIK 121 7.2.1 FILMDIFFUSION UND REAKTION 123 7.2.2 PORENDIFFUSION UND REAKTION 127 7.2.3 EINFLUSS DER DIFFUSION AUF DIE REAKTIONSSELEKTIVITAET 133 8 THEORETISCHE KONZEPTE IN DER HETEROGENEN KATALYSE 137 8.1 GEOMETRISCHE UND ENERGETISCHE FAKTOREN 138 8.2 ELEKTRONISCHE FAKTOREN 150 8.2.1 ELEKTRONENTHEORIE DER KATALYSE AN METALLEN 151 8.2.2 ELEKTRONENTHEORIE DER KATALYSE AN HALBLEITERN 156 8.3 DAS PRINZIP DER LOKALEN WECHSELWIRKUNGEN 160 9 KATALYSE AN METALLEN UND METALLOXIDEN IN HYDRIERREAKTIONEN 165 9.1 AKTIVIERUNG DES WASSERSTOFFS UND DER KOHLENWASSERSTOFFE 165 9.2 HYDRIERKATALYSATOREN UND IHRE WIRKUNGSWEISE 171 9.2.1 HYDRIERUNG VON OLEFLNEN 172 9.2.2 HYDRIERUNG VON KOHLENSTOFFMONOXID 175 9.2.3 ASYMMETRISCHE HYDRIERUNG 177 9.3 REAKTIONSBEISPIELE INDUSTRIELLER HYDRIERKATALYSE 181 10 KATALYSE AN METALLEN UND METALLOXIDEN IN OXIDATIONSREAKTIONEN ... 189 10.1 AKTIVIERUNG DES SAUERSTOFFS 189 10.2 OXIDATIONSKATALYSATOREN UND IHRE WIRKUNGSWEISE 191 10.2.1 SELEKTIVOXIDATION VON OLEFLNEN 193 10.2.2 OXIDATION VON KOHLENSTOFFMONOXID 196 10.2.3 TOTALOXIDATION VON KOHLENWASSERSTOFFEN 199 10.3 REAKTIONSBEISPIELE INDUSTRIELLER OXIDATIONSKATALYSE 201 INHALTSVERZEICHNIS XI 11 SAEURE-BASE-KATALYSE 207 11.1 ALLGEMEINE PRINZIPIEN DER SAEURE-BASE-KATALYSE 207 11.2 SAURE UND BASISCHE KATALYSATOREN UND IHRE WIRKUNGSWEISE 213 11.2.1 BESTIMMUNG DER OBERFLAECHENACIDITAET UND -BASIZITAET 213 11.2.2 AKTIVE ZENTREN IN SAUREN UND BASISCHEN KATALYSATOREN .... 217 11-.2.3 EFFEKT DER PORENGROESSE UND STERISCHEN RESTRIKTIONEN 224 11.3 KATALYTISCHE WIRKUNG ACIDER ALUMOSILICATE UNTER DEM BLICKWINKEL DES HSAB-KONZEPTES 227 11.4 REAKTIONSBEISPIELE INDUSTRIELLER SAEURE-BASE-KATALYSE 229 12 BIFUNKTIONELLE KATALYSE 235 12.1 ALLGEMEINE PRINZIPIEN DER BIFUNKTIONELLEN KATALYSE 235 12.2 WIRKUNGSWEISE BIFUNKTIONELLER KATALYSATOREN 238 12.2.1 SCHLUESSELSTELLUNG DER CARBOKATIONEN ALS INTERMEDIATE .... 240 12.2.2 KATALYTISCHE WIRKUNG BIFUNKTIONELLER KATALYSATOREN UNTER DEM BLICKWINKEL DES HSAB-KONZEPTES 243 12.3 ELEKTRONISCHE METALL-TRAEGER-WECHSELWIRKUNG UND IHRE KONSEQUENZEN FUER KATALYTISCHE REAKTIONEN 246 12.3.1 EINFLUSS AUF DIE KATALYTISCHE WIRKSAMKEIT DER D 10 -METALLE 250 12.3.2 EFFEKT DER ZUSATZKOMPONENTEN MIT ELEKTRONENAKZEPTOREIGENSCHAFTEN 252 12.3.3 EINFLUSS AUF DIE SCHWEFELBESTAENDIGKEIT 253 12.4 WECHSELWIRKUNG BIFUNKTIONELLER KATALYSATOREN MIT KOHLENSTOFFMONOXID 255 12.5 REAKTIONSBEISPIELE INDUSTRIELLER BIFUNKTIONELLER KATALYSE 257 BILDNACHWEIS 263 VERWENDETE UND WEITERFUEHRENDE LITERATUR 265 SACHVERZEICHNIS 273
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