KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Catalytic co oxidation and H$_{2}$O$_{2}$ direct synthesis over pd and pt-impregnated titania nanotubes

Warmuth, L. ORCID iD icon 1; Nails, G. 2; Casapu, M. 2; Wang, S. 3; Behrens, S. 3; Grunwaldt, J.-D. ORCID iD icon 2,3; Feldmann, C. 1
1 Institut für Anorganische Chemie (AOC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Titania nanotubes (TNTs) impregnated with Pd and Pt nanoparticles are evaluated as heterogeneous catalysts in different conditions in two reactions: catalytic CO oxidation (gas phase, up to 500 °C) and H$_{2}$O$_{2}$ direct synthesis (liquid phase, 30 °C). The TNTs are obtained via oxidation of titanium metal and the intermediate layer-type sodium titanate Na$_{2}$Ti$_{3}$O$_{7}$. Thereafter, the titanate layers are exfoliated and show self-rolling to TNTs, which, finally, are impregnated with Pd or Pt nanoparticles at room temperature by using Pd(ac)$_{2}$ and Pt(ac)$_{2}$. The resulting crystalline Pd/TNTs and Pt/TNTs are realized with different lengths (long TNTs: 2.0–2.5 µm, short TNTs: 0.23–0.27 µm) and a specific surface area up to 390 m$^{2}$/g. The deposited Pd and Pt particles are 2–5 nm in diameter. The TNT-derived catalysts show good thermal (up to 500 °C) and chemical stability (in liquid-phase and gas-phase reactions). The catalytic evaluation results in a low CO oxidation light-out temperature of 150 °C for Pt/TNTs (1 wt-%) and promising H$_{2}$O$_{2}$ generation with a productivity of 3240 mol$_{H2O2}$ kg$_{Pd}$$^{-1}$h$^{-1}$ (Pd/TNTs, 5 wt-%, 30 °C). ... mehr

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000137037
Veröffentlicht am 12.09.2021
DOI: 10.3390/catal11080949
Zitationen: 2
Web of Science
Zitationen: 3
Zitationen: 3
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anorganische Chemie (AOC)
Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2073-4344
KITopen-ID: 1000137037
HGF-Programm 38.03.04 (POF IV, LK 01) Technical Fuel Assessment
Erschienen in Catalysts
Verlag MDPI
Band 11
Heft 8
Seiten 949
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch den KIT-Publikationsfonds
Nachgewiesen in Dimensions
Web of Science
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page