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HANNOVER MESSE 2018, 23. - 27. April
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"Energiewende" in der Synthesechemie

Katalysatoren für mehr Nachhaltigkeit.

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Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Die Entwicklung umweltbewusster und kostengünstiger Herstellungsverfahren für chemische Rohstoffe ist ein wichtiges Anliegen der Chemie- und Pharmaindustrie. So hat sich in den vergangenen Jahren bei der Synthese medizinischer Wirkstoffe die Photoredoxkatalyse zu einer häufig genutzten Methode entwickelt. Dabei wird sichtbares Licht als Energiequelle für Synthesereaktionen genutzt. Der Einsatz thermischer Energie wird so zunehmend durch Licht als nachhaltige Energiequelle ersetzt. Bisher verfügbare Katalysatorstoffe können nur in einer Lösung als homogene Photokatalyse angewandt werden. Die gelösten, lichtaktivierbaren Katalysatoren stoßen die Synthesereaktion im Stoffgemisch an und bleiben nach Entstehung des Produkts unverändert bestehen. Eine Rückgewinnung und Wiederverwendung des Katalysators aus dem Gemisch wäre jedoch extrem aufwändig und lohnt sich daher nicht. Wissenschaftler des KIT haben nun die Möglichkeit geschaffen, Photokatalysatoren in einem mehrstufigen Prozess auf Kunstharz als festem Trägermaterial zu binden. Genutzt wird ein funktionalisierter Polystyrol-Harz, der in organischen Lösungsmitteln gänzlich unlöslich ist. So kann der feststoffgebundene Katalysator durch einfache Filtration vom Reaktionsgemisch abgetrennt und wiedergewonnen werden, wodurch eine direkte und mehrfache Verwendung möglich wird. Zudem ist der neuentwickelte Feststoffkatalysator mit allen gängigen Lösungsmitteln einsetzbar, auch mit Wasser als unbedenklichem Lösungsmittel. Bereits bekannte Photoredoxreaktionen lassen sich so besonders nachhaltig umsetzen. Der Feststoffkatalysator ist vielfältig anwendbar in der Synthesechemie. Große Vorteile ergeben sich auch aus dem Einsatz in der industriellen Technik, der sogenannten Flow Chemistry. Entsprechende Durchflussapparaturen können mit den Feststoffkatalysatoren beschichtet werden, sodass Reaktionen im kontinuierlichen Fluss realisierbar sind. So gelingt die Herstellung industriell relevanter Stoffmengen mit minimalem Einsatz.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

Innovationen für Industrierobotik, Leichtbau und Produktentwicklung
(Hauptstand)

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