Abstract in Deutsch:

Metall-Nanopartikel zeichnen sich durch ein für heterogen katalysierte Reaktionen günstiges Verhältnis von katalytisch besonders aktiven Oberflächenatomen zu katalytisch inaktiven inneren Atomen aus. Daher sind Metall-Nanopartikel seit etwa den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts in der Heterogenen Katalyse von großer Bedeutung. In die Entwicklung neuartiger, auf Metall-Nanopartikeln basierender Heterogenkatalysatoren werden daher große Erwartungen gesetzt. Vor diesem Hintergrund ist es naheliegend, neue Katalysatoren unter Ausnutzung des Potentials nanometergroßer Metallpartikel zu entwickeln. Das pneumatische Aufsprühen der Nanopartikel in Form eines Aerosols auf metallische Trägeroberflächen mit anschließender Plasma-Pyrolyse-Behandlung stellt hierbei eine viel versprechende Alternative zu bekannten Systemen dar. Metall-Nanopartikel, die zuvor auf chemischem Wege in Lösung hergestellt wurden, können so auf Metalloberflächen deponiert und von ihrer organischen Ligandhülle befreit werden, um anschließend bezüglich ihrer Eignung als Heterogen-katalysatoren untersucht zu werden. Zu diesem Zweck werden ligandfreie Metall-Nanopartikel der Metalle Gold, Platin, Palladium und Rhodium auf Edelstahloberflächen als Trägermaterial aufgebracht und fixiert. Diese neuartige Form der Heterogenisierung verspricht eine hohe Aktivität und gute Standfestigkeit gegen die Katalysatoralterung und vereinigt die Vorteile eines elektrisch beheizbaren und formstabilen Metallträgers mit denen katalytisch aktiver und selektiver Metall-Nanopartikel. Weiterhin bietet sie eine breite Einsatzmöglichkeit in modernen katalytischen Reaktionen, wie beispielsweise der Abgas- oder Spurengas-Umsetzung, durch einen hohen Gas- beziehungsweise Flüssigkeitsdurchsatz sowie eine besonders leichte Abtrennbarkeit des Katalysators vom Reaktionsgemisch.