CO2 conversie met bifunctionele kleine porie katalysatoren: semi-continue synthese van nieuwe hybride oxide-zeoliet materialen

Dit project gaat op zoek naar nieuwe en betere CO2 conversie katalysatoren gebaseerd op hybrides van zeolieten en oxides. De doelreactie is de directe conversie van CO2 naar olefines. Olefines zijn waardevolle chemicaliën in de chemische industrie die mede aan de basis liggen van ons comfort (vb plastics). Het gebruik van CO2 als grondstof voor dergelijke producten is interessant vanuit diverse oogpunten: i) economisch, door een laagwaardig product op te waarderen, ii) ecologisch, door een stap in de richting van een emissie-arme maatschappij/industrie met circulaire koolstof te zetten en iii) preventie, om anthropogene broeikasgassen en hun impact te mitigeren. Er zijn grote uitdagingen in het efficient omzetten van CO2 naar olefins. Mede doordat de huidige generatie katalysatoren niet goed genoeg is, maakt dit proces geen kans op grote schaal. Nochtans schuilt er een serieus potentieel voor negatieve emissies in deze technologie.De meeste katalysatoren die vandaag gerapporteerd zijn, zijn fysische mengsels van de twee benodigde actieve onderdelen. Dit project gaat een stap verder en poogt nieuwe synthese methodes te ontwikkelen die in staat zijn om de twee actieve onderdelen samen te laten groeien, met controle over hun interfase. Zo kunnen hybrides ontstaan met superieure katalytische eigenschappen, die in staat zijn om CO2, via intermediair methanol, naar olefines om te zetten met hoge performantie. De nieuwe methodes zijn gebaseerd op semi-continue, zelf ontwikkelede synthese-reactoren, die de co-genese van reduceerbare oxides en zeolieten toelaten. De combinatie van deze reactoren met de uitdagingen in CCU (carbon capture and utilization, zoals de olefine reactie), biedt een kans op het ontdekken van nieuwe reactiviteiten en het bouwen van nieuwe CO2 processen.

Trefwoorden:katalyse, CO2 omzetting naar olefines, zeolieten, materiaal engineering

Disciplines:Heterogene katalyse