DE10226131A1 - Thermisch stabile Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche - Google Patents

Thermisch stabile Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche

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Manfred Schwickardi
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Studiengesellschaft Kohle gGmbH
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Abstract

Bei hohen Einsatztemperaturen stabile Materialien mit hohen spezifischen Oberflächen lassen sich dadurch herstellen, dass sie bei ihrer Erzeugung in einer Matrix auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die über der späteren Einsatztemperatur liegt, z. B. Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, deren spezifische Oberflächen auch nach längerem Tempern bei 1100 DEG C bzw. 1000 DEG C noch über 50 m·2·/g bzw. 10 m·2·/g betragen. Auch Trägerkatalysatoren lassen sich nach diesem Verfahren herstellen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung beschreibt thermisch stabile Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche sind von großer technischer Bedeutung in vielen Bereichen. So werden beispielsweise Aluminiumoxide und Zirconiumoxid-basierte Materialien als Washcoats in Autoabgaskatalysatoren eingesetzt, um eine hohe Dispersion der Edelmetallkomponente zu erreichen (E. S. J. Lox, B. H. Engler, Handbook of Heterogeneous Catalysis, Wiley VCH, Weinheim 1997, 1559 ff). Auch für Chemiekatalysatoren sind hohe spezifische Oberflächen von großer Bedeutung, um eine möglichst hohe Aktivität für die katalysierte Reaktion zu gewährleisten.
  • So können Oxide mit spezifischen Oberflächen von etwa 100 m2/g durch Fällung oder Cofällung der entsprechenden Hydroxide aus Salzlösungen und anschließende Calcinierung erhalten werden [M. Daturi et al., J. Phys. Chem. 2000, 104, 9186, M. F. L. Johnson, J. Mooi, J. Catal. 1968, 10, 342; G. K. Chuah, et al. Micoropor. Mesopor. Mater. 2000, 37, 345; M. A. Valenzuela et al., Appl. Catal. A: General 1997, 148, 315; G. Busca et al., Chem. Mater. 1992, 4 595; A. Alejandre et al., Chem. Mater. 1999, 11, 939; R. Roesky et al., Appl. Catal. A: General 1999, 176, 213; J. M. Lee et al. US 4446201 1984]. Höhere spezifische Oberflächen von 100-300 m2/g sind erreichbar, wenn entsprechende Vorläuferphasen vor der Calcinierung durch Sol-Gel-Prozesse hergestellt werden, wobei üblicherweise Alkoxide oder andere organische Metallverbindungen eingesetzt werden [A. C. Pierre et al., Langmuir 1998, 14, 66; E. Elaouli et al., J. Catal. 1997, 166, 340; Y. Mizushima, M. Hon, J. Mater. Res. 1993, 8, 2993; K. Maeda et al. J. Chem. Soc. 1992, 88, 97; M. A. Valenzuela et al., Appl. Catal. A: General 1997, 148, 315; C. Otero Aréan et al., Mater. Lett. 1999, 39, 22; G. Busca et al., Catal. Today 1997, 33, 239-249; E. Escalona Platero et al., Res. Chem. Intermed. 1999, 25, 187]. Die Größe der spezifischen Oberflächen wird durch die Partikelgröße der entstehenden Oxide bestimmt, wobei kleinere Partikel, bezogen auf das Gewicht der Probe, größere Oberflächen ergeben.
  • Allerdings verlieren die Materialien, die für die oben genannten Anwendungen eingesetzt werden, typischerweise durch Sinterprozesse oder Phasenumwandlungen ihre hohen spezifischen Oberflächen bei Hochtemperaturbehandlungen, wie sie etwa im Autoabgas bei langem Volllastbetrieb auftreten können, wodurch ihre Einsatzeigenschaften stark negativ beeinflusst werden (E. S. J. Lox, B. H. Engler, Wiley-VCH, Weinheim 1997, Handbook of Heterogeneous Catalysis, 1615). Es besteht deshalb ein Interesse, Materialien zu entwickeln, deren hohe spezifische Oberfläche auch bei hohen Temperaturen erhalten bleibt.
  • Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Oxiden hoher spezifischer Oberfläche, z. B. von ZrO2 oder CeO2.ZrO2, bei denen die Materialien aus einem Precursor in den Poren einer Matrix, z. B. Aktivkohle oder Cellulose, erzeugt werden [M. Ozawa, M. Kimura, J. Mater. Sci. Lett. 1990, 9, 446; A. N. Shigapov et al., Appl. Catal. A, General, 2001, 210, 287]. Aluminate können auch durch thermische Behandlung von ionengetauschten Zeolithen entstehen. Durch Calcinierung Übergangsmetall-getauschter Zeolithe entstehen so Spinell-Partikel in einer silicatischen Matrix, die nach Auflösung der Matrix Oberflächen bis zu 200 m2/g aufweisen [W. Schmidt, C. Weidenthaler, Chem. Mater. 2001, 13, 607; T. Ogushi, JP 62-265114 A, 1988].
  • Auch Zeolithe sind in den Poren von Aktivkohlen hergestellt worden (C. Madsen, C. J. H. Jacobsen, Chem.Commun. 1999, 673) oder Aktivkohlen sind in einem komplexen Verfahren als Exotemplate unter Nutzung überkritischer Fluide zur Synthese von Nanoteilchen genutzt worden (H. Wakayama et al Chem.Mater. 2001, 13, 2392). Bei allen genannten Routen auf der Basis von Aktivkohlen oder Cellulose erfolgt die Entfernung der Matrix jedoch durch Abbrand ohne weitere Maßnahmen, wodurch die hergestellten Materialien keine besonderen thermischen Eigenschaften haben.
  • So entsteht das Oxid nach der Methode von Ozawa und Kimura [M. Ozawa, M. Kimura, J. Mater. Sci. Lett. 1990, 9, 446] bei der Verbrennung der Aktivkohle bei Temperaturen, die im Bereich der späteren Einsatztemperaturen oder sogar darunter liegen. Die solcherart hergestellten Oxide sintern typischerweise bei Temperaturen, die über der Verbrennungstemperatur der Kohle liegen, wodurch ihre spezifischen Oberflächen drastisch reduziert werden. Ähnliches gilt für die Partikel, die aus Zeolith-Precursoren gebildet werden, die bei höheren Temperaturen oder längerer thermischer Behandlung bereits in der Silicatmatrix zu sehr großen Kristalliten anwachsen, wodurch ihre spezifische Oberfläche bereits bei der Bildung drastisch verringert wird [C. Weidenthaler, W. Schmidt, Chem. Mater. 2000, 12, 3811]. Die Matrix wirkt sich bei diesem Verfahren nicht begrenzend auf das Partikelwachstum aus.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Sinterung und Phasenumwandlung bei hohen Temperaturen vermieden werden können, wenn die Materialien schon bei ihrer Herstellung mit Temperaturen behandelt werden, die oberhalb der späteren Einsatztemperatur liegen. Die thermische Vorbehandlung erfolgt auch hierbei in einer Matrix, in der die Partikel des Materials, das hergestellt werden soll, so eingeschlossen sind, dass ein Sintern verhindert wird. Eine solche Matrix kann z. B. Aktivkohle sein, in deren Poren ein Precursor, z. B. für ein Oxid, eingeschlossen wird.
  • Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Materialien wird zunächst eine thermische Vorbehandlung unter Schutzgas bei sehr hohen Temperaturen, deutlich (50°C, besser 100°C oder mehr) über der späteren Einsatztemperatur der Materialien, vorgenommen, um einen vorzeitigen Abbrand der Aktivkohle- Matrix zu vermeiden. Durch die sehr hohen Temperaturen während der Behandlung werden die in der Matrix erzeugten Materialien passiviert, auch können die endgültig thermodynamisch stabilen Phasen erzeugt werden. Nach der thermischen Vorbehandlung kann die Aktivkohle bei niedrigeren Temperaturen unter einer reaktiven Gasatmosphäre, z. B. in Gegenwart von Sauerstoff, abgebrannt werden, worauf das gewünschte Material zurückbleibt. Die Beschreibung dieser Verfahrensweise soll das Vorgehen nur beispielhaft erläutern und in keiner Weise einschränken. Es können auch andere Matrices als Aktivkohle verwendet werden oder andere Verfahren zur Matrixentfernung außer der Calcinierung. Um geordnete thermisch stabile Oxide herzustellen, können z. B. wie CMK-1 oder geordnete Kieselgele, wie SBA-15 oder MCM-48 eingesetzt werden. Der Fachmann ist in der Lage, hier eine entsprechende Verfahrens- und Materialauswahl zu treffen.
  • Bei den Materialien handelt es sich vorzugsweise um Oxide mit hohen Schmelzpunkten, z. B. über 1500°C. Als Oxide kommen Oxide der Elemente Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Ga, Si, Mg, Ca, Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, U, Th und der Lanthanide oder Mischungen davon in Frage. Damit lässt sich beispielsweise γ-Aluminiumoxid herstellen, das auch nach thermischer Behandlung über einen Zeitraum von 3 h bei 1100°C in Gegenwart von Luft eine spezifische Oberfläche von mindestens 50 m2/g aufweist. (Siehe Beispiel 3: 86 m2/g) Referenzbeispiele belegen, dass die mit herkömmlichen Verfahren, d. h. ohne Hochtemperaturbehandlung, erzielbaren Oberflächen deutlich kleiner sind.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde eine Aktivkohle mit konzentrierter Aluminiumnitrat-Lösung imprägniert und die Probe dann auf 1300°C unter Argon geheizt. Alternativ können auch andere Schutzgase verwendet werden, wie etwa andere Edelgase. Die Verwendung von Stickstoff kann im Falle des Aluminiumoxids zur Bildung von Aluminiumnitrid führen, bei anderen Oxiden ist Stickstoff als Schutzgas jedoch verwendbar. Der Fachmann ist in der Lage eine entsprechende Auswahl zu treffen. Das Komposit aus Kohle und dem Zersetzungprodukt des Aluminiumnitrats zeigte in einem Röntgenbeugungsexperiment ausschließlich sehr breite Reflexe, die überraschenderweise nicht α- Aluminiumoxid zugeordnet werden können, das normalerweise bei Temperaturen über 1100°C entsteht, sondern γ-Aluminiumoxid. Das Aluminiumoxid, das nach dem Abbrand der Kohle bei 500°C und anschließender Temperung für 45 Minuten bei 600°C zurückbleibt, hat eine spezifische Oberfläche von 198 m2/g. Nach Temperung bei 1200°C für 4 h entsteht eine Mischung aus alpha- und gamma-Aluminiumoxid mit einer spezifischen Oberfläche von 14 m2/g. Eine Pyrolyse der mit Aluminiumnitrat imprägnierten Kohle bei 1300°C unter Luftzutritt führt dagegen direkt zu alpha-Aluminiumoxid mit einer Oberfläche von 1.8 m2/g. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist hierdurch klar erkennbar.
  • Als Beispiel für Materialien, die aus Mischungen von Oxiden bestehen, wurde das Verfahren auf die Mischung von ZrO2/CeO2 angewandt, mit überwiegendem ZrO2-Anteil. Es zeigte sich, dass so erhaltene Mischungen nach 3-stündigem Tempern bei 1000°C unter Luft noch eine spezifische Oberfläche von mehr als 10 m2/g aufweisen. (Beispiele 10-12)
  • Durch geeignete Wahl der Precursors sind auch ternäre Oxide, wie MgAl2O4 mit hoher spezifischer Oberfläche und extremer thermischer Stabilität zugänglich. Auch hier sind nach 1 h Tempern bei 750°C an Luft noch Oberflächen von über 150 m2/g erreichbar. (Beispiele 7-9)
  • Ein MgAl2O4-Spinell wurde durch Imprägnierung von Aktivkohle mit entsprechend konzentrierten Vorläuferlösungen und Temperung der Kohle bei 800°C unter Schutzgas hergestellt. Nach Abbrand der Kohle bei 500°C hatte der Spinell eine spezifische Oberfläche von 209 m2/g, nach Temperung bei 750°C für 1 h betrug die spezifischen Oberfläche noch 158 m2/g.
  • Das Verfahren ist darüber hinaus geeignet, direkt Trägerkatalysatoren mit einer Metallkomponente und einem oxidischen Träger zu erzeugen. Wenn eine geeignete Metallkomponente mit in die Probe eingebracht wird, so liegt diese nach der Temperung in Form von kleinen Metallpartikeln in hoher Dispersion auf dem oxidischen Trägermaterial vor, wobei die Mehrheit der Partikel unter 20 nm groß ist. Es sind jedoch auch Trägerkatalysatoren herstellbar, bei denen die Mehrheit der Metallpartikel kleiner als 5 nm oder sogar kleiner als 2 nm ist. Ein beispielhafter Trägerkatalysator wurde folgendermaßen hergestellt: (Siehe Beispiele 16-18) Eine mit Aluminiumvorläufer und Iridium (III) acetylacetonat imprägnierte Probe wurde zunächst unter Schutzgas auf 1100°C geheizt. Nach Abbrand der Kohle in Luft bei 500°C verblieb ein blau-graues Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von 323 m2/g. Im Röntgendiffraktogramm waren breite Reflexe von gamma-Aluminiumoxid und IrO2 erkennbar. Im Transmissionselektronenmikroskop waren Partikel von Iridium und Iridiumoxid in einer Größe von etwa 1 nm über die gesamte Aluminiumoxidmatrix dispergiert zu sehen, neben wenigen großen Partikeln mit einer Größe von etwa 50 nm.
    • Beispiele
  • Diese Beispiele sollen das Verfahren nur erläutern und in keiner Weise einschränken. Der Fachmann ist in der Lage, durch geeignete Auswahl von Vorläuferverbindungen, Matrices und Behandlungsbedingungen auch andere Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche und hoher thermischer Stabilität herzustellen.
    • Beispiel 1 Imprägnierung der Kohle mit Aluminiumnitrat
  • 58,87 g Al(NO3)3.9H2O wurden in 28,95 g dest. Wasser gelöst. 24 ml dieser Lösung wurden mit 6,0 g eines im Vakuum entwässerten Aktivkohle-Pulvers (Fluka 05120) versetzt und 10 min mit einem Magnetrührkern gerührt. Anschließend wurde der Ansatz im Vakuum abgenutscht und der Filterkuchen mechanisch ausgepreßt und 1 h bei 80°C im Umluftofen getrocknet.
    Auswaage: 17,4 g
    • Beispiel 2 Aluminiumoxide nach Calcinierung bei 800°C unter Schutzgas
  • 4,2 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden in ein Quarzschiffchen gefüllt und in ein Quarzrohr eingebracht. Das Quarzrohr wurde mit Argon gespült und mit einer Aufheizrate von 4°C/min unter ständigem Argonstrom in einem Rohrofen auf 800°C erhitzt und 30 min bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlung des Quarzrohres auf Raumtemperatur wurde das Material mit Luft in Kontakt gebracht und ausgewogen.
    Auswaage: 1,31 g eines schwarzen Pulvers
    Pyrolyse der Kohlematrix: 1,13 g des schwarzen Pulvers wurden in einen offenen Quarztiegel gefüllt und in einem Muffelofen unter Luftkontakt 2 Stunden bei 500°C pyrolysiert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,29 g eines nahezu weißen Pulvers
    XRD: gamma-Aluminiunoxid
    BET-Oberfläche: 356 m2/g
  • 0,14 g des bei 500°C pyrolysierten Materials wurde in einen offenen Quarztiegel gefüllt und in einem Muffelofen unter Luftkontakt 15 Stunden bei 1100°C getempert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,14 g eines weißen Pulvers)
    XRD: gamma Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 61 m2/g
    • Beispiel 3 Aluminiumoxide nach Calcinierung bei 1100°C unter Schutzgas
  • 4,45 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden - wie in Beispiel 2 beschrieben - für 30 min bei 1100°C unter Argon calciniert.
    Auswaage: 1,32 g eines schwarzen Pulvers
  • 1,11 g des schwarzen Pulvers wurden 3 h bei 500°C unter Luftkontakt im Muffelofen pyrolysiert.
    Auswaage: 0,28 g eines hellbeigen Pulvers XRD: gamma-Aluminiumoxid BET-Oberfläche: 323 m2/g
  • 0,16 g des hellbeigen Pulvers wurden 1 h bei 800°C unter Luftkontakt getempert.
    Auswaage: 0,16 g
    XRD: gamma-Aluminiumoxid
    BET-Oberfäche: 241 m2/g
  • 0,10 g des hellbeigen, bei 500°C pyrolysierten Pulvers wurden 3 h bei 1100°C unter Luftkontakt getempert.
    Auswaage: 0,09 g weißes Pulver
    XRD: gamma-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 86 m2/g
    • Beispiel 4 Referenzversuch 1
  • 2,95 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden in einen Quarztiegel gefüllt und 30 min bei 1100°C unter Luftkontakt calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,22 g weißes Pulver
    XRD: gamma-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 39 m2/g
  • 0,15 g des weißen Pulvers wurden 3 h bei 1100°C unter Luftkontakt getempert.
    Auswaage: 0,15 g weißes Pulver
    XRD: alpha- und gamma-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 38 m2/g
    • Beispiel 5 Referenzversuch 2
  • 1,5 ml der unter Beispiel 1 beschriebenen wässrigen Aluminiumnitrat-Lsg. wurde 30 min bei 1100°C unter Luftkontakt calciniert (ohne Aktivkohle!) - Aufheizrate 4°C/min -
    Auswaage: 0,19 g eines weißen Pulvers
    XRD: alpha-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 1,2 m2/g
    • Beispiel 5 Aluminiumoxide nach Calcinierung bei 1300°C unter Schutzgas
  • 131 mg der imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden unter Argon in einer Thermal Analysis Cell der Fa. Netsch 2 Stunden bei 1300°C gehalten (Aufheizrate 4°C/min).
    Pyrolyse der Kohlematrix: 3 h bei 500°C und 45 min bei 650°C im Muffelofen unter Luftkontakt.
    Auswaage: 0,03 g eines weißen Pulvers
    XRD: gamma-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 198 m2/g
  • Ca. 20 mg des weißen Pulvers wurden 4 h bei 1200°C unter Luftkontakt getempert.
    Auswaage: 18 mg weißes Pulver
    XRD: gamma- und alpha-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 14 m2/g
    • Beispiel 6 Referenzversuch 3
  • 1,56 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden in einen Quarztiegel gefüllt und in einem Hochtemperatur-Muffelofen 2 h unter Luftkontakt bei 1300°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,18 g weißes Pulver
    XRD: alpha-Aluminiumoxid
    BET-Oberfläche: 1,8 m2/g
    • Beispiel 7 Imprägnierung einer Kohle mit Magnesiumnitrat und Aluminiumnitrat
  • 10,0 g Mg(NO3)2.6H2O und 29,26 g Al(NO3)3.9H2O wurden in 13,3 g dest. Wasser zu einer farblosen Lösung aufgelöst.
  • 14 ml dieser Lösung wurden mit 4,05 g eines im Vakuum entwässerten Aktivkohle- Pulvers (Fluka 05120) versetzt, 10 min bei RT gerührt, im Vakuum abgenutscht und der Filterkuchen mechanisch ausgepreßt. Die imprägnierte Kohle wurde 30 min bei 80°C im Umluftofen getrocknet.
    Auswaage: 9,8 g eines schwarzen Pulvers
    • Beispiel 8 MgAl2O4 nach Calcinierung bei 800°C unter Schutzgas
  • 2,30 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 7 wurden - wie in Beispiel 2 beschrieben - 1 h bei 800°C unter Argon im Rohrofen calciniert.
    Auswaage: 0,86 g schwarzes Pulver
  • Pyrolyse der Kohlematrix: 0,79 g des schwarzen Pulvers wurden 2 h bei 500°C im Muffelofen unter Luftkontakt pyrolysiert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,25 g eines hellbeige-farbenen Pulvers
    BET-Oberfläche: 209 m2/g
  • 0,15 g des hellbeigen Pulvers wurden 1 h bei 750°C unter Luftkontakt im Muffelofen getempert.
    Auswaage: 0,15 g weißes Pulver
    XRD: breite Spinell-Reflexe
    BET-Oberfläche: 158 m2/g
    • Beispiel 9 Referenzversuch 4
  • 1,81 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 7 wurden im Muffelofen unter Luftkontakt 1 h bei 800°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,20 g weißes Pulver
    XRD: breite Spinell-Reflexe
    BET-Oberfläche: 103 m2/g
    • Beispiel 10 Imprägnierung einer Kohle mit Zirconylnitrat und Cernitrat
  • 20 ml einer 35 Gew.-%igen ZrO(NO3)2-Lösung in verd. HNO3 (Aldrich) wurden mit 12,5 ml einer 1,5 molaren Ce(NO3)4-Lösung (Alfa Aesar) (Molverhältnis Zr : Ce = 70 : 30) gemischt. 10 ml dieser Mischung wurden mit 2,40 g einer im Vakuum entwässerten Aktivkohle (Fluka 05120) versetzt, 10 min bei RT gerührt, im Vakuum abgenutscht, mechanisch ausgepreßt und 1 h bei 80°C im Umluftofen getrocknet.
    Auswaage: 4,5 g eines schwarzen Pulvers
    • Beispiel 11 ZrO2/CeO2 nach Calcinierung bei 1100°C unter Schutzgas
  • 2,6 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 10 wurden unter Schutzgas im Rohrofen - wie in Beispiel 2 beschrieben - 30 min bei 1100°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 1,47 g schwarzes Pulver
  • Pyrolyse der Kohlematrix: 1,19 g des schwarzen Pulvers wurden im Muffelofen unter Luftkontakt 2 h bei 500°C pyrolysiert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,47 g hellgelbes Pulver
    XRD: tetragonales Zirconiumoxid, breite Reflexe
    BET-Oberfläche: 149 m2/g
  • 0,18 g des hellgelben Pulvers wurden im Muffelofen unter Luftkontakt 3 h bei 1000°C getempert (Aufheizrate 4°C/min)
    Auswaage: 0,17 g hellgelbes Pulver
    XRD: tetragonales Zirconiumoxid
    BET-Oberfläche: 14,5 m2/g
    • Beispiel 12 Referenzversuch 5
  • 1,40 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 10 wurde im Muffelofen unter Luftkontakt 30 min bei 1100°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,26 g hellgelbes Pulver
    XRD: tetragonales Zirconiumoxid, evtl. ZrxCeyO2
    BET-Oberfläche: 2,7 m2/g
    • Beispiel 13 Imprägnierung einer Kohle mit Chromnitrat
  • 20,5 g Cr(NO3)3.9H2O (Fluka) wurden in 10 g dest. Wasser zu einer tiefblauen Lösung gelöst. 6,0 ml der Lösung wurden mit 1,67 g einer im Vakuum entwässerten Aktivkohle (Fluka 05120) versetzt und 20 min bei RT gerührt. Anschließend wurde der Ansatz im Vakuum abgenutscht, der Filterkuchen mechanisch ausgepreßt und 1 h bei 80°C im Umluftofen getrocknet.
    • Beispiel 14 Cr2O3 durch Calcinierung bei 450°C unter Argon
  • Die unter Beispiel 13 imprägnierte Kohle wurde in ein Quarzschiffchen überführt und in einem Rohrofen calciniert und die Kohlematrix pyrolysiert. Dazu wurde das Material unter Argon auf 450°C erhitzt (Aufheizrate 3°C/min) und 30 min unter ständigem Argonstrom calciniert. Anschließend wurde bei konstanter Ofentemperatur durch Einleiten eines Argon-Luft-Gemisches die Kohlematrix verbrannt. Durch Einstellen des Luftanteils lag die Probentemperatur während des 1-stündigen Pyrolyseverlaufs bei max. 500°C.
    Auswaage: 0,52 g grünes Pulver (Probe war bei erstem Luftkontakt pyrophor.)
    XRD: Cr2O3 (Eskolaite)
    BET-Oberfläche: 156 m2/g
    • Beispiel 15 Referenzversuch 6
  • Eine mit Cr(NO3)3 imprägnierte Kohle (Vorbereitung wie in Beispiel 13 beschrieben, 1,61 g Aktivkohle+ 6 ml Chrom(III)-nitrat-Lösung) wurde im Muffelofen unter Luftkontakt in einer offenen Porzellanschale 1 h bei 450°C calciniert.
    Auswaage: 0,51 g graugrünes Pulver
    BET-Oberfläche: 70 m2/g
    • Beispiel 16 Imprägnierung einer Kohle mit Aluminiumnitrat und Iridium(III)- acetylacetonat
  • 2,70 g der mit Al(NO3)3 imprägnierten Kohle aus Beispiel 1 wurden mit einer Lösung von 30 mg Iridium(III)-acetylacetonat (Aldrich) in 1,5 ml Tetrahydrofuran versetzt, intensiv verrührt und leicht gemörsert.
    Auswaage: 3,5 g schwarzes Pulver
    • Beispiel 17 Ir/Al2O3 durch Calcinierung bei 1100°C unter Schutzgas
  • 1,69 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 16 wurden unter Argon im Rohrofen - wie in Beispiel 2 beschrieben - 30 min bei 1100°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,76 g eines schwarzen Pulvers
  • Pyrolyse der Kohlematrix: 0,69 g des schwarzen Pulvers wurden im Muffelofen unter Luftkontakt 2 h bei 500°C pyrolysiert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,19 g blau-graues Pulver
    XRD: gamma-Al2O3 und breite IrO2-Reflexe
    BET-Oberfläche: 323 m2/g
    TEM-Analyse: gleichmäßige Verteilung von IrO2-Partikeln der Größe 1 bis 1,5 nm in der gesamten Probe, daneben befinden sich auf der Oberfläche bis ca. 50 nm große IrO2-Partikel
  • 80 mg des blaugrauen Pulvers wurden 3 h bei 1000°C (Aufheizrate 4°C/min) im Muffelofen unter Luftkontakt getempert.
    Auswaage: 70 mg blau-graues Pulver
    BET-Oberfläche: 151 m2/g
    • Beispiel 18 Referenzversuch 7
  • 1,69 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 16 wurden im Muffelofen unter Luftkontakt 30 min bei 1100°C calciniert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,19 g hell-graugrünes Pulver
    XRD: gamma-Aluminiumoxid und scharfe Ir + IrO2-Reflexe
    BET-Oberfläche: 92 m2/g
    TEM: ca. 20 bis 500 nm große Ir/IrO2-Partikel, keine Partikel im 1 bis 1,5 nm- Bereich
  • 0,08 mg des hell-graugrünen Pulvers wurden 3 h bei 1000°C im Muffelofen unter Luftkontakt getempert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 0,08 g hellgraues Pulver
    XRD: scharfe IrO2-Reflexe
    BET-Oberfläche: 95 m2/g
    • Beispiel 19 Imprägnierung einer Kohle mit Zirconylnitrat
  • 11,0 g einer im Vakuum entwässerten Aktivkohle (Fluka 05120) wurden mit 18 ml einer ~35 Gew.-%igen ZrO(NO3)2-Lösung in verd. Salpetersäure (Aldrich) versetzt, intensiv verrührt und leicht gemörsert. Das erhaltene Material wurde 20 h bei Raumtemperatur getrocknet.
    • Beispiel 20 Zirkon(IV)-oxid nach Calcinierung bei 1100°C unter Schutzgas
  • 18,2 g der imprägnierten Kohle aus Beispiel 19 wurden, wie in Beispiel 2 beschrieben, 30 min bei 1100°C unter Argon im Rohrofen calciniert.
  • Anschließend wurde das verbliebene schwarze Pulver 1 h bei 650°C unter Luftkontakt im Muffelofen pyrolysiert (Aufheizrate 4°C/min).
    Auswaage: 3,5 g eines schwach beigerosa-farbenen Pulvers
    XRD: ZrO2-Reflexe
    BET-Oberfläche: 110 m2/g

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung eines Materials mit bei hoher Einsatztemperatur hoher spezifischer Oberfläche, wobei das Material, eingebettet in eine Matrix, durch thermische Vorbehandlung erzeugt und die Matrix anschließend entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Vorbehandlung ein Aufheizen auf eine Temperatur umfasst, die über der Einsatztemperatur liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Größe der hergestellten Materialpartikel durch die Matrix nach oben begrenzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufheiztemperatur mehr als 100°C über der Einsatztemperatur liegt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Matrix aus Kohlenstoff besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die thermische Vorbehandlung unter Schutzgas erfolgt und die Kohlenstoffmatrix nach der thermischen Vorbehandlung bei niedrigerer Temperatur durch eine reaktive Gasatmosphäre entfernt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die reaktive Gasatmosphäre Sauerstoff enthält.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, wobei es sich beim Material um Oxid handelt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Oxid einen Schmelzpunkt oberhalb von 1500°C besitzt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei es sich beim Oxid um ein Oxid der Elemente Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Ga, Si, Mg, Ca, Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, U, Th oder der Lanthanide oder um eine Mischung solcher Oxide handelt.
10. Materialien mit hoher spezifischer Oberfläche, hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1-9.
11. ZrO2 und Oxidmischungen mit einem molaren Anteil an ZrO2 über 50%, hergestellt nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach thermischer Behandlung in Luft bei 1000°C über einen Zeitraum von 3 h noch eine spezifische Oberfläche von mindestens 10 m2/g aufweisen.
12. Aluminiumoxid, dadurch gekennzeichnet, dass es nach thermischer Behandlung in Luft bei 1100°C über einen Zeitraum von 3 h noch eine spezifische Oberfläche von mindestens 50 m2/g aufweist.
13. MgAl2O4, dadurch gekennzeichnet, dass es nach thermischer Behandlung an Luft bei 750°C über 1 h noch eine spezifische Oberfläche von mindesten 50 m2/g aufweist.
14. Trägerkatalysatoren nach Anspruch 10, die eine oxidische Komponente und eine Metallkomponente enthalten, wobei die Partikel der Metallkomponente in der Mehrheit Größen unter 20 nm aufweisen und die Metallkomponente gegebenenfalls noch durch einen Reduktionsschritt aus oxidischen Partikeln der entsprechenden Größen erhalten werden kann.
15. Trägerkatalysatoren nach Anspruch 14, wobei die Partikel der Metallkomponente in der Mehrheit Größen unter 5 nm aufweisen.
16. Trägerkatalysatoren nach Anspruch 15, wobei die Partikel der Metallkomponente in der Mehrheit Größen unter 2 nm aufweisen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007118843A1 (de) * 2006-04-18 2007-10-25 Basf Se Metalloxide aus metallorganischen gerüstmaterialien
WO2012171656A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 BLüCHER GMBH Poröse materialien auf basis von metallischen mischoxiden sowie deren herstellung und verwendung
WO2012171655A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 BLüCHER GMBH Poröse materialien auf basis von oxiden des titans und/oder des vanadiums sowie deren herstellung und verwendung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7883563B2 (en) 2006-04-25 2011-02-08 Sharp Kabushiki Kaisha Honeycomb structure and manufacturing method thereof, and air cleaner and water purifier containing the honeycomb structure
US20070249493A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Sharp Kabushiki Kaisha Functionalized porous honeycomb structure, manufacturing method thereof and air cleaner using the same
EP2119671A1 (de) 2008-05-14 2009-11-18 Erik Elm Svensson Herstellung von Hexaaluminat

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1592223A1 (de) * 1967-10-20 1970-06-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Metalloxiden
DE2132029A1 (de) * 1970-06-30 1972-01-13 Atomic Energy Authority Uk Herstellung von Metalloxiden
JPS57135721A (en) * 1981-02-09 1982-08-21 Mitsubishi Chem Ind Ltd Molded particle of porous active alumina
EP0103035A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-21 The Dow Chemical Company Verfahren zur Erzeugung von kristallinem hydratisiertem Aluminiumoxid in den Poren eines porösen Substrates
JPS6278112A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 Kawasaki Steel Corp ジルコニア微粉末の製造方法
JP2001342010A (ja) * 2000-05-30 2001-12-11 Kyocera Corp 無機質中空粉体とその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1792188A1 (de) * 1968-08-01 1971-10-14 Walter Dr Rochus Verfahren zur Herstellung strukturierter und/oder feinverteilter Metalle,Metalloxide mit Salze
US4446201A (en) * 1982-03-29 1984-05-01 The Dow Chemical Company Transition metal aluminates supported on a substrate
US4654075A (en) * 1985-06-17 1987-03-31 Sprague Electric Company Emulsion-char method for making fine powder
US5240493A (en) * 1992-01-16 1993-08-31 Institute Of Gas Technology Process for preparing submicron/nanosize ceramic powders from precursors incorporated within a polymeric foam
US5358695A (en) * 1993-01-21 1994-10-25 Physical Sciences, Inc. Process for producing nanoscale ceramic powders
US5468266A (en) * 1993-06-02 1995-11-21 Philip Morris Incorporated Method for making a carbonaceous heat source containing metal oxide
FI952104A (fi) * 1994-05-31 1995-12-01 Rohm & Haas Menetelmä epäorgaanisten yhdisteiden jauheiden valmistamiseksi
US6139814A (en) * 1997-11-10 2000-10-31 Ford Global Technologies, Inc. Thermally stable, high-surface-area metal oxides made by organic templating

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1592223A1 (de) * 1967-10-20 1970-06-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Metalloxiden
DE2132029A1 (de) * 1970-06-30 1972-01-13 Atomic Energy Authority Uk Herstellung von Metalloxiden
JPS57135721A (en) * 1981-02-09 1982-08-21 Mitsubishi Chem Ind Ltd Molded particle of porous active alumina
EP0103035A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-21 The Dow Chemical Company Verfahren zur Erzeugung von kristallinem hydratisiertem Aluminiumoxid in den Poren eines porösen Substrates
JPS6278112A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 Kawasaki Steel Corp ジルコニア微粉末の製造方法
JP2001342010A (ja) * 2000-05-30 2001-12-11 Kyocera Corp 無機質中空粉体とその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEIDENTHALER,Claudia,u.a.: Thermal Stability and Thermal Transformations of Co2 or Ni2*-Exchanged Zeolites A,X,and Y. In: Chem.Mater,2000,12, S.3811-3820 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007118843A1 (de) * 2006-04-18 2007-10-25 Basf Se Metalloxide aus metallorganischen gerüstmaterialien
US8501150B2 (en) 2006-04-18 2013-08-06 Basf Aktiengesellschaft Metal oxides from metal-organic framework materials
WO2012171656A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 BLüCHER GMBH Poröse materialien auf basis von metallischen mischoxiden sowie deren herstellung und verwendung
WO2012171655A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 BLüCHER GMBH Poröse materialien auf basis von oxiden des titans und/oder des vanadiums sowie deren herstellung und verwendung
EP3662995A1 (de) * 2011-06-17 2020-06-10 Blücher GmbH Poröse materialien auf basis von oxiden des titans und/oder des vanadiums sowie deren herstellung und verwendung

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EP1511568A1 (de) 2005-03-09
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WO2003106029A1 (de) 2003-12-24

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