Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Platina katalysator werkt beter als niet-metaal

6 juni 2002

Katalysatoren van het metaal platina werken het best in brokjes van enkele tientallen moleculen. Nog beter werken ze in een zure omgeving. Scheikundige Michiel Oudenhuijzen van de Universiteit Utrecht ontdekte dat kleinere deeltjes in een zure omgeving hun metaaleigenschappen sneller verliezen.

Platina werkt het best als katalysator als het in kleine brokjes in een vloeistof of gas zit. Logisch, want kleine brokken hebben een relatief groter oppervlak. Maar het positieve effect van kleine brokken is groter dan op grond van het oppervlak te verwachten is. Deeltjes met een diameter van ongeveer één nanometer doen het het best. Ook blijkt de drager van invloed. Een zure drager maakt het platina actiever, selectiever en stabieler.

Theoretisch en experimenteel onderzoek, gesubsidieerd door NWO, heeft duidelijk gemaakt dat het platina beter werkt omdat het minder metaalachtig is geworden. Dat verklaart het positieve effect van kleine deeltjes, en ook dat van een zure drager. Typisch voor een metaal is dat de elektronen als een gas vrij door het rooster kunnen bewegen. Als het aantal metaalatomen te klein wordt verdwijnt dit elektronengas en wordt het metaal elektrisch een isolator.

De scheikundige Michiel Oudenhuijzen heeft in experimenten met röntgenstraling aangetoond dat de platinadeeltjes die kleiner dan een nanometer werden inderdaad geen metaalstructuur meer vertoonden. Hetzelfde toonde hij aan voor iets grotere platinadeeltjes op een zure drager. Ook liet hij in een proefopstelling zien dat deze niet-metaalachtige platinadeeltjes sneller waterstofatomen door deuteriumatomen konden vervangen in cyclopentaangas.

De petrochemische industrie werkt veel met platina katalysatoren. Een platinaoppervlak kan waterstofatomen en gebroken koolwaterstoffen goed binden, en maakt daarmee reacties tussen koolwaterstoffen en waterstofgas mogelijk. Dat zijn essentiële reacties voor de productie van bijvoorbeeld benzine uit aardolie. Shell en Akzo hebben interesse in het onderzoek getoond.

Meer informatie bij

* drs. Michiel Oudenhuijzen (UU, Vakgroep Anorganische Chemie)
* tel 030 2536767 (werk) of 030 2803234 (privé)
* fax 030 2511027

* e-mail m.k.oudenhuijzen@chem.uu.nl.
Promotie 19 juni, promotor prof. dr. ir. D.C. Koningsberger

Deel: ' Promotie platina katalysator werkt beter als niet-metaal '




Lees ook