Entwicklung von Goldkatalysatoren für den Einsatz in der Glucoseoxidation

In dieser Arbeit wurden zwei verschiedene Präparationsmethoden für Aluminiumoxid geträgerte Goldkatalysatoren entwickelt und optimiert. Sowohl mit der deposition-precipitation Methode mit Harnstoff als Fällungsmittel als auch mit der incipient wetness Methode konnten aktive und hochselektive Katalysatoren erhalten werden. Beide Methoden wurden soweit optimiert, dass es nun möglich ist, Goldkatalysatoren bis in 500 g Chargen herzustellen. Für die incipient wetness Methode konnte erstmals gezeigt werden, dass es mit dieser Methode möglich ist, aktive Katalysatoren mit Goldpartikeldurchmesser von < 10 nm zu erhalten. Die optimierten Katalysatoren wurden in der heterogen katalysierten Glucoseoxidation eingesetzt und ihre Eigenschaften untersucht. Dabei wurden auch Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Katalysatorbeladung, Aktivität und Goldpartikelgröße gewonnen. Außerdem wurden die Mikrokinetik der Glucoseoxidation untersucht und ein möglicher Mechanismus für die Gold katalysierte Glucoseoxidation postuliert. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Katalysatoren sind bisher verfügbaren Katalysatoren sowohl in Aktivität als auch in ihrer Standzeit weit überlegen, so dass ein auf diesen Katalysatoren basierender Prozess, eine Alternative zum bisher angewendeten biotechnologischen Prozess zur Herstellung von Gluconsäure und anderen Zuckersäuren darstellen kann