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14.06.2024

08.09.2023

Bundesklimaschutzministerium fördert UDE-Projekt "Katalysatoren an Textilien"

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Ohne Katalysatoren läuft in der chemischen Industrie kaum etwas. Wie ihr Einsatz optimiert werden könnte, untersuchen die Fakultät für Chemie der UDE und das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW) im Projekt "OrgKatTex". Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Projekt mit 501.000 Euro; die UDE erhält davon 229.000 Euro.

Katalysatoren werden heute in etwa 90 Prozent aller chemischen Prozesse genutzt, um Reaktionen zu beschleunigen oder überhaupt zu ermöglichen. Diese Reaktionen werden oft in einer Flüssigkeit durchgeführt, etwa einem organischen Lösungsmittel.

In universitären Forschungen kommen meist Katalysatoren zum Einsatz, die im Lösungsmittel gelöst sind (homogene Katalyse). Unternehmen bevorzugen hingegen auf Oberflächen fixierte Katalysatoren (heterogene Katalyse), die nach der Reaktion nicht aufwendig vom Produkt getrennt werden müssen.

Im Projekt "OrgKatTex" konzentrieren sich UDE und DTNW zwei Jahre lang auf die sogenannten Organokatalysatoren. Dazu gehören metallfreie organische Moleküle aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor. "Wir möchten aus ihnen heterogene Katalysatoren machen, indem wir sie an eine feste Basis anbinden", sagt Professor Jochen Niemeyer. "Dafür nutzen wir Textilfasern wie Nylon, denn diese sind kostengünstig und robust."

Das Ziel ist es, diese faserfixierten Organokatalysatoren bei der Synthese wichtiger Chemikalien einzusetzen, zum Beispiel für Pharmazeutika. "So können wir die Effizienz von Organokatalysatoren mit der leichteren Handhabung von heterogenen Katalysatoren verbinden", erklärt Niemeyer. "Das spart Energie, vermeidet Abfall und hat das Potential, langfristig Produkte aus Pharmazie, Fein- und Biochemie preisgünstiger machen." Gleichberechtigte Projektpartner der UDE sind DTNW-Forscher wie Dr. Klaus Opwis, die sich am An-Institut der UDE mit der Funktionalisierung von Textilfasern beschäftigen

Quelle: Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE)