The influence of graphite on chemical reactions: From on-surface characterization to bulk processes

Promovendus/a: Brent Daelemans

Promotor(en): Prof. dr. Steven De Feyter, Prof. dr. Wim Dehaen

Katalyse, het versnellen en selectiever maken van chemische reacties, is een van de hoekstenen van de chemische industrie. Deze katalysatoren bevatten vaak toxische metalen en het zou veel duurzamer zijn wanneer er een onschadelijk materiaal gebruikt zou kunnen worden. Hierdoor stijgt de interesse in koolstofkatalysatoren die duurzamer en goedkoper zouden zijn dan metaalkatalysatoren. Katalyse door inerte, 2-dimensionale (2D) koolstofnanomaterialen, zoals grafeen of grafiet, is zeer interessant door het grote specifieke oppervlak van deze materialen en de mogelijkheid tot karakterisatie via geavanceerde microscopie- en spectroscopiekarakterisatietechnieken. Dit project focuste op het onderzoeken van de mogelijkheden van grafietpoeder om chemische reacties aan het oppervlak te beïnvloeden. Hiervoor gebruiken we een unieke benadering die uitgaat van een combinatie van state-of-the-art microscopietechnieken en experimenten in bulk. Deze combinatie liet ons toe om meer inzicht te verkrijgen in adsorptie en scheidingsprocessen met grafietmaterialen en in het effect van deze processen op chemische reacties. Daarnaast werden nieuwe katalysatoren gemaakt door middel van covalente functionalisatie van de katalysator aan het grafietoppervlak. De combinatie van karakterisatie aan het oppervlak en in bulk liet ons toe om een dieper inzicht te krijgen in de gemaakte materialen.