Synthese von Oberflächenfunktionalisierten mesoprösen Silikaten bei Raumtemperatur

Bei der Nutzung von Katalysatoren in der Industrie sind diese häufig auf einem festen Trägermaterial aufgetragen. Für diese Immobilisierung eines Katalysators bieten sich insbesondere geordnete mesoporöse Silikate (OMS) an. Sie bieten große Oberflächen bei sehr guter Einstellmöglichkeit der Porengröße von 2 bis 50 nm. Die Herstellung solcher Silikate ist jedoch besonders in der großtechnischen Anwendung äußerst schwierig, da extreme pH Bereiche und Temperaturen sowie giftige organische Lösemittel und lange Synthesezeiten benötigt werden.

Die hier beschriebene Erfindung geht diese Problematik an, um eine umweltfreundlichere kontinuierliche Synthese zu ermöglichen. Die verwendeten Lösungen sind ein Alkali Silikat Precursor, ein Agenz zur Oberflächenfunktionalisierung und eine Poren-Struktur steuernde Agenz. Die Besonderheit besteht aus einem Einsetzen der Reaktion bei Raumtemperatur und in einer Pufferlösung mit einem pH-Wert zwischen 2 und 8. Da eine Bildung eines Feststoffes sofort nach Mischung einsetzt ermöglicht dies außerdem eine kontinuierliche Reaktionsführung. Die entstehenden Katalysatorkörner bilden sich hierbei automatisch und mit einer äußerst homogenen Funktionalisierung und Porengröße. Die hier vorgestellte Methode bietet somit eine vielversprechende Alternative zu gängigen Synthesemethoden und ist hierbei energie- und ressourcenschonender.