Promotie: Mapping Porous Solid Catalysts with Fluorescent Molecules and Nanoparticles

Om minder fossiele grondstoffen te gebruiken, zullen we alternatieve manieren moeten vinden om alledaagse producten te maken uit meer duurzame grondstoffen. Katalyse speelt een grote rol in deze transitie, omdat dit proces  nodig is voor de vervaardiging van enorm veel producten. De alternatieve chemische processen die nodig zijn voor verduurzaming vragen om de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren, of om de optimalisatie van bestaande katalysatoren (en bijhorende chemische processen). Dit proefschrift heeft het doel katalysatoren op basis van zeolietmateriaal beter te begrijpen. Zo  kan men sneller en gerichter verbeteringen in het ‘ontwerp’ van een katalysator aanbrengen en dus doelgerichter chemische processen verduurzamen.

We focussen specifiek op het begrijpen van het reisgedrag van moleculen door een katalysatordeeltje. Om dit uit te leggen, kunnen we het katalysatordeeltje voorstellen als een stad waar mensen voor hun werk met de auto naartoe reizen. De poriën in de katalysator stellen wegen voor, en de moleculen zijn forenzen in een auto. We willen beter begrijpen wat het wegennetwerk van een katalysatordeeltje efficiënt maakt — en wat niet.

We onderzoeken de relatie tussen de eigenschappen van het porienetwerk (wegen) en reisgedrag van de moleculen (forenzen). Dit doen we door individuele moleculen of groepen moleculen te volgen wanneer ze door de katalysator heen bewegen. Door het reisgedrag van de moleculen te bestuderen kunnen we het porienetwerk in kaart brengen, bijvoorbeeld door te kijken waar files ontstaan. In materialen waar het porienetwerk al bekend is, onderzoeken we direct de relatie tussen het porienetwerk en het reisgedrag van moleculen.