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Ausschreibender Bereich: IEK-14 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: 2021M-036, Chemie

Masterarbeit: Untersuchung des Einflusses der Trägerdotierung auf die Guerbet-Reaktion

Beginn der Arbeit: bald möglichst

Hintergrund
Um die CO2-Emissionen des Verkehrssektors bilanziell um 95% zu senken, sind CO2-basierte höhere Alkohole als Kraftstoffe ein wesentlicher Bestandteil für den zukünftigen Mobilitätssektor. Diese Kraftstoffe dienen als Ersatzstoffe für Benzin und Diesel und reduzieren durch C-O-Bindungen die Partikelemission. Im Rahmen des vom BMWi geförderten C3-Mobility-Projekts werden daher Syntheserouten entwickelt, um höhere Alkohole herzustellen.

Am „Institut für Energie- und Klimaforschung: Elektrochemische Verfahrenstechnik" (IEK-14) werden Syntheserouten für alternative Kraftstoffe wissenschaftlich auf unterschiedlichen Ebenen untersucht.

Aufgabenbeschreibung
Während der Masterarbeit wird der Einfluss der Dotierung des Trägers auf die Guerbet-Reaktion untersucht, da bekannt ist, dass Fehlstellen in der Trägermatrix einen wesentlichen Einfluss auf den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt, die Aldolkondensation, haben [1]. Besonderes Augenmerk liegt auf der Dotierung von Cer-Oxiden, die in der Guerbet-Reaktion als Trägermaterial dienen.

  • Literaturrecherche
  • Auswahl von Precursoren und Dotierungsmaterialien der Oberfläche
  • Charakterisierung der Rohmaterialien und synthetisierten Katalysatoren
  • Charakterisierung der Wechselwirkung von Oberfläche und Substrat
  • Validierung der katalytischen Aktivität im Batch-Betrieb

[1] Liang, Z.; Jiang, D.; Fang, G.; Leng, W.; Tu, P.; Tong, Y.; Liu, L.; Ni, J.; Li, X. Catalytic Enhancement of Aldol Condensation by Oxygen Vacancy on CeO 2 Catalysts. ChemistrySelect 2019, 4, 4364–4370.

Anforderung

  • Gute Leistungen in Ihrem Studium der Chemie oder eines vergleichbaren Studiengangs.
  • Kenntnisse in der fortgeschrittenen organischen Synthese sowie fortgeschrittene Kenntnisse in der Katalyse oder Oberflächenchemie sind von Vorteil.
  • Erste Erfahrungen in den gängigen analytischen Methoden sind hilfreich.
  • Selbstständige und analytische Arbeitsweise.
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

Unser Angebot

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa.
  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur.
  • Intensive Betreuung der Arbeit vor Ort.
  • Vergütung der Masterarbeit

Ansprechpartner
Johannes Häusler (M. Sc.)
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-14: Elektrochemische Verfahrenstechnik
Brenngaserzeugung und Systeme - Zukünftige Kraftstoffe
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich

E-Mail: j.haeusler@fz-juelich.de
Tel.: 0 2461 61-5393
https://www.fz-juelich.de/iek/iek-14/
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!