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Heterogene Katalyse und nachhaltige Prozesse

Regina Palkovits hat den Ruf auf eine W3-Professur für Heterogene Katalyse und Technische Chemie an der RWTH Aachen angenommen und ist seit 2010 dort tätig. Informationen über ihre aktuelle Forschung finden Sie hier. Diese Webseite dokumentiert die Aktivitäten der Gruppe im Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Stand 2010).

Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt auf der Entwicklung neuartiger fester Katalysatoren für die effiziente Nutzung fossiler Ressourcen und die Entwicklung von Verfahren zur Umsetzung von Biomasse in Chemikalien und Treibstoffe.

Regina Palkovits

Prof. Dr. Regina Palkovits

2010
Professorin an der RWTH Aachen
2009
Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
2008
Habilitandin am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
2007
Post-Doc bei Prof. Dr. B. M. Weckhuysen, Department of Inorganic Chemistry and Catalysis, Utrecht University, Utrecht, Netherlands
2003–2006
Promotion bei Prof. Dr. F. Schüth, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Abteilung für Heterogene Katalysis und funktionelle Feststoffe
2003
Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung bei Prof. Stefan Kaskel
2002
Auslandsemester im Bereich Chemical Engineering der Lehigh University, Pennsylvania, USA
1998–2003
Studium des Chemieingenieurswesens an der Technischen Universität Dortmund
2010
Innovationspreis des Landes Nordrhein-Westfalen
2010
Juniorprofessur der Robert-Bosch-Stiftung
2010
Jochen-Block-Preis der Deutschen Gesellschaft für Katalyse
2008
GKSS-Preis für "Verständliche Wissenscahft" (Helmholtz Gesellschaft)
2008
"Fast Track" Stipendium der Robert Bosch Stiftung
2008
Sachkostenstipendium des Fonds der Chemischen Industrie
2007
Hendrik Casimir-Karl Ziegler Forschungspreis der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Royal Netherland Academy of Science
1998
Buchpreis des Fond der Chemischen Industrie

RWTH Aachen, Department of Technical and Macromolecular Chemistry

Lecture of Technical and Macromolecular Chemistry I (WS 2010/2011) for students of chemistry and process engineering, RWTH Aachen University.
Lecture of Nanostructured Catalyst Design (SS 2011) for graduate students of chemistry, RWTH Aachen.
Lecture of Sustainable Industrial Catalysis (SS 2011) for graduate students of chemistry, RWTH Aachen.
Informations and documents can be found on the lecture website of RWTH Aachen.

2010
Mitglied "Junge Akademie"
2009
Mitglied der Global Younf Faculty der Stiftung Mercator und des Kulturwissenschaftlichen Instituts Essen
2008
Externes Mitglied des Exzellenzclusters "Tailor-Made Fuels from Biomass" der RWTH Aachen
 

R. Palkovits, F. Schüth, M. Antonietti, C. Baltes, A. Thomas, German patent application, (2009), DE 10 2009 034 685.6, pending. Verfahren zur Oxidation von Methan.

R. Rinaldi, R. Palkovits and F. Schüth, German patent application, (2008) DE 10 2008 0 14, pending. Depolymerization of cellulose by solid catalysts in ionic liquids.

S. Kaskel, R. Palkovits, H. Althues, U. Holle; Patent (2005) DE-A-10349061.2 Production of Plastics containing fillers.

RWTH Aachen, Department of Technical and Macromolecular Chemistry

Lecture of Technical and Macromolecular Chemistry I (WS 2010/2011) for students of chemistry and process engineering, RWTH Aachen University.
Lecture of Nanostructured Catalyst Design (SS 2011) for graduate students of chemistry, RWTH Aachen.
Lecture of Sustainable Industrial Catalysis (SS 2011) for graduate students of chemistry, RWTH Aachen.
Informations and documents can be found on the lecture website of RWTH Aachen.

Forschungsthemen

Molekular inspirierte feste Katalysatoren zur Oxidation von Methan zu Methanol
Molekular inspirierte feste Katalysatoren zur Oxidation von Methan zu Methanol

Molekular inspirierte feste Katalysatoren zur Oxidation von Methan zu Methanol

Die effiziente Nutzung von Erdgasreserven als Energiequelle und als chemischer Rohstoff gewinnt aufgrund weltweit abnehmender Ölvorräte zunehmend an Bedeutung. Die geringe Dichte von Erdgas erschwert allerdings Transport und Lagerung. Daher sind effiziente und ökonomische Technologien notwendig, um Erdgas dezentral in flüssige und damit besser transportable Produkte zu überführen. Die direkte Niedrigtemperatur-Oxidation von Methan zu Methanol stellt eine interessante Alternativtechnologie dar. Unsere Untersuchungen konzentrieren sich dabei auf die Entwicklung von Katalysatoren auf Polymerbasis, die es erlauben Metallzentren im Material zu koordinieren. Das Projekt zielt neben der reinen Katalysatorentwicklung außerdem auf ein Verständnis der Materialien auf molekularer Ebene, um so Rückschlüsse auf Struktur-Aktivitäts-Beziehungen zu erlauben und eine gerichtete Entwicklung solcher Katalysatoren zu ermöglichen.

Gefördert von: EnerChem

Entwicklung niedrigtemperaturaktiver Katalysatoren für die Ammoniakzersetzung
Entwicklung niedrigtemperaturaktiver Katalysatoren für die Ammoniakzersetzung

Entwicklung niedrigtemperaturaktiver Katalysatoren für die Ammoniakzersetzung

Die Bedeutung der Ammoniaksynthese zeigt sich nicht zuletzt in den drei Nobelpreisen für Haber, Bosch und Ertl. Derzeit erregt allerdings auch die Ammoniakzersetzung Aufmerksamkeit, zum einen, um Ammoniakreste im Synthesegas aus der Kohle- oder  Biomassevergasung umzusetzen, zunehmend aber auch als Möglichkeit lokal COx-freien Wasserstoff für Brennstoffzellen bereitzustellen. Wir entwickeln in diesem Zusammenhang neue Katalysatoren, die die Ammoniakzersetzung bei möglichst niedrigen Temperaturen ermöglichen sollen. Die Katalysatorentwicklung konzentriert sich dabei auf Metallnanopartikel geträgert auf Kohle- und Oxidmaterialien mit modifizierten Porensystemen. Faktoren wie Mikro-, Meso- und Makroporensystem des Materials spielen dabei ebenso eine Rolle wie Promotoren.

Gefördert durch: EnerChem

Verfahren zur effizienten Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Verfahren zur effizienten Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Unsere Forschung zur Entwicklung effizienter Verfahren zur Nutzung von Biomasse mit besonderem Fokus auf der Prozessentwicklung für Entwicklungs- und Schwellenländer werden im Rahmen der Robert Bosch Juniorprofessur zur Nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen gefördert.

 

Der Forschungsbereich umfasst die Entwicklung katalysierter Niedrigtemperatur-Verfahren zur effizienten Biomassenutzung aus Rest- und Abfallströmen mit besonderem Fokus auf der Katalysator- und Prozessentwicklung für Entwicklungs- und Schwellenländer. Vorrangige Herausforderungen beinhalten daher neben dem Prozessdesign die Entwicklung geeigneter edelmetallfreier Katalysatoren, die nicht nur hochaktiv sondern auch resistent gegenüber natürlichen Inhaltsstoffen von Pflanzenmaterial sind, eine energieeffiziente Verarbeitung bei moderaten Temperaturen in wässriger Phase zulassen.

 

Katalysatoren zur hydrolytischen Hydrierung von Cellulose in Mono- und Polyole
Katalysatoren zur hydrolytischen Hydrierung von Cellulose in Mono- und Polyole

Katalysatoren zur hydrolytischen Hydrierung von Cellulose in Mono- und Polyole

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung kombinierter fester Säure- und edelmetallfreier Hydrierkatalysatoren für die hydrolytische Hydrierung (Hydrogenolyse) der Cellulose. Cellulose bietet sich als erneuerbarer Rohstoff an. Die sauer katalysierte Cellulosehydrolyse führt allerdings neben Zuckern zu Folgeprodukten wie Furfuralen und Lävulinsäure, die bereits in geringer Konzentration eine enzymatische Verarbeitung der Zucker behindern. Eine Hydrogenolyse der Cellulose führt dagegen zu Zuckeralkoholen und C1-C3-Alkoholen. Weitere Nebenprodukte werden nicht gebildet. Unsere Untersuchungen konzentrieren sich auf die Entwicklung bifunktionaler Katalysatoren durch Kombination fester Säure- und edelmetallfreien Hydrierkatalysatoren, die eine effiziente Umsetzung bei deutlich niedrigeren Reaktionstemperaturen ermöglichen.

Gefördert durch: TMFB and Robert Bosch Stiftung

Reaktions- und Katalysatorsysteme zur Gewinnung zuckerbasierter Monomere zur Herstellung von Biopolymeren
Reaktions- und Katalysatorsysteme zur Gewinnung zuckerbasierter Monomere zur Herstellung von Biopolymeren

Reaktions- und Katalysatorsysteme zur Gewinnung zuckerbasierter Monomere zur Herstellung von Biopolymeren

2,5-Furandicarbonsäure (FDC) bietet sich als biomassebasierte Alternative zu Terephthalsäure an. FDC kann durch Dehydratisierung von Zuckern zu 5-Hydroxymethylfurfural und Weiteroxidation zu FDC gewonnen werden. Abhängig von der Prozessführung ergeben sich dabei verschiedene Anforderungen an den Katalysator. Es werden Ein- und Mehrphasensysteme untersucht. Für Einphasensysteme bieten dich Oxidationskatalysatoren auf der Basis geträgerter Vanadium- und Cobaltoxide an. Daneben werden Zweiphasensysteme untersucht, wobei Dehydratisierung und direkte Weiteroxidation in den zwei Lösungsmittelphasen parallel durchgeführt und entsprechend abgestimmte Katalysatorsysteme für die zwei Reaktionsschritte entwickelt werden.
 

Gefördert durch: NETZ und Robert Bosch Stiftung

 

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  •  Hans-Werner Hofstadt

    Hofstadt, Hans-Werner

    +49(0)208/306-2360

    hofstadt((atsign))kofo.mpg.de

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