Project R-12617

Beheersing van metaal-fosfonaat eigenschappen in katalysatoren met gecontroleerde poriën voor bioraffinage processen (Onderzoek)

Poreuze metaal fosfonaten (PMPs) kunnen een centrale rol spelen in biomassa conversies als beloftevolle katalysator, omwille van hun multifunctionele en modificeerbare oppervlakte-groepen, hun porositeit en uitzonderlijke stabiliteit in hydrothermale condities. Echter, het gebrek aan structurele controle in natchemische syntheseroutes, gecombineerd met een gebrekkige compatibiliteit tussen hun amorfe karakter met verscheidene complexe bindingsmodi en conventionele analysetechnieken, belemmeren hun verdere ontwikkeling en toepasbaarheid. Dit projectvoorstel komt tegemoet aan de vraag naar inzicht in de synthese eigenschap-performantie correlaties. Hiertoe zullen structureel verwante oxo-clusters en kristallijne 'metalorganic frameworks (MOFs)' als metaal-fosfonaat referentiemodellen worden bestudeerd. Deze methodologie, ondersteund door theoretische simulaties, kan de samenhang tussen de analytische fingerprints en de bindingsmodi onthullen, om zo de amorfe PMP-structuren te doorgronden. Vervolgens zullen de diverse PMPs en MOFs aangewend worden in twee bioraffinage sleutelprocessen, waarbij hun unieke eigenschappen sterk naar voor treden tijdens de katalytische selectiviteits- en stabiliteits-evaluatie. Zo streven we niet enkel naar een doorbraak in materiaal design en methodes voor structuuropheldering, maar tasten we ook de grenzen af van vooruitstrevende katalytische processen in het kader van de transitie naar chemische bouwstenen uit hernieuwbare bronnen tegen 2050.

01 januari 2022 - 31 december 2025