Promotion zum Thema: Entwicklung neuer und kontinuierlicher Präparationsverfahren für heterogene Modellkatalysatoren in der Emissionskontrolle

Organisationseinheit

Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)

Tätigkeitsbeschreibung

In Ihrer Doktorarbeit entwickeln Sie Präparationstechniken für definierte Edelmetallkatalysatoren, die für Katalysatortests im Anwendungsmaßstab in monolithischen Katalysatorkörpern geeignet sind. Insbesondere nutzen Sie hierbei definierte Metallcluster bzw -nanopartikel als Vorläufer der Katalysatorherstellung, die Sie anschließend homogen verteilt auf ein Trägermaterial (z.B. Al2O3, TiO2, CeO2) aufbringen. Dazu implementieren Sie die Synthese der Cluster und Nanopartikel und das Aufbringen auf dem Trägermaterial in ein kontinuierliches Verfahren. Sie adressieren außerdem die Herstellung von Katalysatoren mit definierter Edelmetallpartikelgröße durch Ausnutzung starker, elektrostatischer Wechselwirkung von Metallkomplexen mit dem Trägermaterial. Die strukturellen Charakteristika der Cluster/Nanopartikel und Katalysatoren bestimmen Sie mit Hilfe moderner analytischer Methoden wie beispielsweise Röntgenbeugung, dynamische Lichtstreuung, UV-Vis-Spektroskopie und Elektronenmikroskopie etc.

Die Durchführung Ihrer Doktorarbeit erfolgt am Institut für Katalyseforschung und -technologie in der Gruppe von Prof. Dr. Silke Behrens. Die Doktorarbeit ist in den durch die deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereichs SFB 1441 "TrackAct" ("Tracking the Active Site in Heterogeneous Catalysis", http://www.trackact.kit.edu) eingebettet. In diesem SFB arbeiten mehr als 40 Wissenschaftler mit unterschiedlichen experimentellen und theoretischen Ansätzen zusammen, um das Verhalten und die besonderen Eigenschaften von Edelmetallkatalysatoren bei der Emissionskontrolle - vom atomaren Maßstab bis zur Anwendung im Verbrennungsmotor - zu verstehen.

Ihre Aufgaben:

- Entwicklung eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens für Katalysatoren auf der Basis von Edelmetallclustern / -nanopartikeln,

- Entwicklung neuer Präparationsmethoden: Kontrolle der Partikelgröße unter Ausnutzung starker, elektrostatischer Wechselwirkung von Metallkomplexen mit Trägermaterialien,

- Eingehende strukturelle Charakterisierung der Cluster/Nanopartikel und Pulverkatalysatoren,

- Auswertung der Daten, Erstellung von Berichten und Publikationen,

- Betreuung von Studierenden.

Eintrittstermin

sofort

Persönliche Qualifikation

Sie verfügen über ein abgeschlossenes, sehr gutes wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom (Uni) / Master) der Fachrichtung Chemie, Material- oder Ingenieurwissenschaften mit Kenntnissen in Materialsynthese, technischer Chemie und Katalyse. Es wird außerdem ein hohes Maß an Motivation, die Bereitschaft zum eigenständigen Arbeiten und Teamfähigkeit sowie sehr gute Kenntnisse der englischen und bevorzugt auch der deutschen Sprache erwartet.