Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Inspiriert durch die Natur: neue Eisen-Komplexe für die Herstellung von Nylon

27.06.2014

Umweltschonende und effiziente Katalysatoren zu entwickeln, die zudem preiswert sind, ist ein schwieriges Unterfangen.

Ein neuartiger Eisenkatalysator, den Wissenschaftler vom Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) in der jüngsten Ausgabe des renommierten Fachjournals „NATURE Communications“ vorstellen, erlaubt die Gewinnung einer großen Anzahl verschiedener sogenannter primärer Amine.


Ein Eisenkatalysator entwickelt im Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT Rostock)

LIKAT

Amine bilden die Grundbausteine vieler Pharmazeutika oder stellen das Grundgerüst in Polymeren, beispielsweise in Nylon, aber auch in Farben wie Indigo oder in Pflanzenschutzmitteln und sind somit für die chemische und pharmazeutische Industrie von sehr großem Interesse.

Katalysatoren sind chemische Hilfsstoffe, die das Zusammenkommen von Molekülen steuern und in die gewünschte Richtung lenken. Nahezu neunzig Prozent aller Produkte in der chemischen Industrie kommen heutzutage während Ihrer Herstellung mit einem Katalysator in Kontakt.

Die Katalyseforschung hat eine lange und mit mehreren Nobelpreisen gewürdigte Tradition. Die alkoholische Gärung zählt als erste technische Anwendung. Lange Zeit galten in der modernen Forschung Katalysatoren auf der Basis von Edelmetallen wie Platin, Palladium oder Rhodium als alternativlos. Das Problem, diese Metalle sind selten und somit auch besonders teuer.

Daher sind zunehmend Forschergruppen bemüht, Katalysatoren auf der Basis gut verfügbarer Metalle zu entwickeln. Eisen, auch als Allerweltsmetall bezeichnet, ist auf unserer Erde schier unerschöpflich und somit ein sehr preiswertes und zudem untoxisches Metall. In leistungsfähigen Eisenkatalysatoren, die umweltschonend für die Gewinnung von Aminen genutzt werden können, steckt ein enormes Potential. 

Die Forscher um Matthias Beller, Direktor des Leibniz-Instituts für Katalyse in Rostock, haben den ersten homogenen Eisenkomplex entwickeln können, der unter milden Bedingungen (70°C) in relativ kurzer Zeit - schon nach 20 Minuten - beispielsweise die Darstellung einer direkten Vorstufe des Nylon problemlos ermöglicht.

„Im Zeitalter immer knapper werdender Ressourcen ist das Auffinden preiswerter Alternativen zu den bisher genutzten Edelmetallkatalysatoren sehr wichtig. Eisen ist eines der am häufigsten auf unserer Erde vorkommenden Metalle. Dieser sehr preiswerte Stoff unterstützt im Falle des entwickelten Eisenkatalysators die Erzeugung von Aminen, die wiederum sehr wichtig für die Herstellung einer großen Vielzahl von Produkten unseres täglichen Bedarfs sind“, so Matthias Beller.

Neuartig ist insbesondere die Möglichkeit der Nutzung des Eisens zur Produktion von sogenannten aliphatischen Aminen, auch Diamine oder aromatische Amine sind synthetisierbar. Das breite Anwendungsspektrum, die milden Bedingungen (70 bis 100 °C) und die kurzen Reaktionszeiten (0,5 bis drei Stunden), die durch den Einsatz eines preiswerten, ungiftigen Eisenkatalysators möglich werden, sind für eine zukünftige kommerzielle Nutzung des Katalysatorsystems ein enorm wichtiger Aspekt.

Amine stellen Zwischenprodukte dar, die auf vielfältigste Art industriell weiter „veredelt“ werden. Sie sind unter anderem für die Produktion von Farben, Pflanzenschutzmittel, Polymeren oder auch Pharmazeutika wichtige Grundbausteine.

Weitere Informationen:

http://www.catalysis.de
http://Dr. Barbara Heller 0381 1281 146 / 0162 177 5013 
http://barbara.heller@catalysis.de

Dr. Barbara Heller | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Biologischer Lichtsensor in Aktion gefilmt
15.06.2018 | Paul Scherrer Institut (PSI)

nachricht Belohnung fürs Gehirn
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

Meteoriteneinschläge und Spektralfarben: HITS bei Explore Science 2018

11.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

EMAG auf der AMB: Hochproduktive Lösungen für die vernetzte Automotive-Produktion

15.06.2018 | Messenachrichten

AchemAsia 2019 in Shanghai

15.06.2018 | Messenachrichten

Dem Fettfinger zu Leibe rücken: Neuer Nanolack soll Antifingerprint-Oberflächen schaffen

15.06.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics