| Source DB | nl |
|---|
| Institution | UGent |
|---|
| Code | 92a261b2-5a11-44d5-b44e-72af40680899 |
|---|
| Unit | 3b9b4691-0fd0-4fbc-aa3d-3f88e560336b
|
|---|
| Begin | 10/1/2020 |
|---|
| End | 9/30/2023 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | Het Ontrafelen van Deactivatie van op Maat Gemaakte Pt Katalysatoren op het Niveau van Individuele Nanopartikels door Nanospectroscopie
|
|---|
| title en | Unravelling the Deactivation of Tailored Pt Catalysts at the Single Nanoparticle Level by Nano-Spectroscopy
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | Metallische nanokatalysatoren zijn de werkpaarden van de chemische industrie en spelen een centrale rol in een brede reeks van chemische reacties. Echter, veel katalysatoren deactiveren tijdens operatie, bv. door cokesafzetting of het sinteren van nanodeeltjes (NDs), wat hoge ecologische en economische kosten met zich meebrengt. Tot op heden zijn significante pogingen gedaan om de ND-structuur van de katalysator in verband te brengen zijn deactiveringsgedrag via bulkkarakterisatietechnieken. Maar bulkmethodes middelen de bijdragen van alle actieve sitetypes en NDs uit en vervagen inherent onze visie bij het maken van robuuste structuur-deactiveringsrelaties. Hier stel ik een ruimtelijk geresolveerde karakterisatieaanpak voor om de deactivering van de katalysator op het niveau van individuele NDs te decoderen en te linken aan de ND-structuur. Om dit doel te bereiken zullen atomaire laagafzettingsmethods worden gebruikt om op nanoschaal gecontroleerde Pt katalysatoren te produceren met goed gedefinieerde grootte en actief oppervlak. Individuele NDs zullen worden onderzocht tijdens en na propaan dehydrogenatiereactie en katalysatorregeneratie. Specifiek zullen infrarood-, Raman- en plasmonische-nanospectroscopie worden toegepast om ND cokesafzetting en sintering te monitoren. Deze individuel deeltjesaanpak zal lang bestaande vragen over de deactivatiemechanismen van metaalnanokatalysatoren beantwoorden en richtlijnen opleveren voor hun ontwerp op een hoger niveau.
|
|---|
| Description en | Metal nanocatalysts are the workhorses of chemical industry and play a pivotal role in a vast set of chemical reactions. However, many catalysts deactivate during operation, e.g. by coke deposition or nanoparticle (NP) sintering, which comes with a high environmental and economic cost. To date, significant attempts have been undertaken to link the catalyst NP structure to its deactivation behavior via bulk characterization techniques. However, bulk averaging over all active site-types and NPs inherently blurs our vision when constructing robust structure-deactivation relationships. Herein, I propose a spatially-resolved characterization approach to decode catalyst deactivation at the single NP level and provide direct links to the NP structure. To this aim, model atomic layer deposition (ALD) based nanotailored Pt catalysts with target size and active site surface will be probed individually during and after propane dehydrogenation reaction and catalyst regeneration. In particular, super-resolution imaging by infrared, Raman and plasmonic nano-spectroscopy will be applied to follow-up on NP deactivation by coke deposition and sintering. This single particle approach, in general, will answer long-standing questions in metal nanocatalysis on the mechanisms of deactivation and produce guidelines for next-level catalyst design.
|
|---|
| Qualifiers | - coke deactivation and nanoparticle sintering - nanotailored model Pt catalysts - single particle charaterization by super-resolution nano-spectroscopy - |
|---|
| Personal | Dendooven Jolien, Filez Matthias, Detavernier Christophe |
|---|
| Collaborations | |
|---|
