Promotie: Once Upon a Lifetime - Dynamics of Raman Scattering and Luminescence of Solid Catalysts at Work

Industriële katalyse speelt een sleutelrol in onze maatschappij. Katalyse omvat het gebruik van een hulpstof, een katalysator, die chemische reacties niet enkel stuurt, maar ook versnelt. In dit proefschrift bestuderen we de werking van industriële katalysatorpoeders, die koolwaterstoffen omzetten in chemische bouwstenen. Deze katalysatoren gaan na verloop van tijd minder goed werken doordat er bijvoorbeeld koolstofafzettingen op ontstaan.

We willen de vorming van deze koolafzettingen beter begrijpen door meerdere soorten spectroscopische metingen te doen op katalysatoren in een chemische reactor. Tijdens deze experimenten schijnen we met een laser op werkend katalysatorpoeder waarop zich koolstofafzettingen vormen. Het laserlicht interacteert met het materiaal waarna het weer verschijnt in een veranderde vorm. Het meten van het spectrum van dit licht levert door verscheidene licht-materie interacties waardevolle, maar soms ook overlappende chemische informatie op. Naast de spectrale eigenschappen heeft het licht dat wordt uitgezonden door de katalysatoren ook tijdsafhankelijke eigenschappen, waarvan de dynamiek afhangt van het type licht-materie interactie.

In dit proefschrift gebruiken we dit principe om aan het probleem van spectrale overlap te werken. Zo namen we Ramanspectra op met minder achtergrond signaal, door trage achtergrondfluorescentie weg te filteren. Zo konden we de vorming van de koolstofafzettingen beter begrijpen. We gebruikten dit principe ook om spectra op te nemen waarmee we de temperatuur van de katalysator konden bepalen. Door het wegfilteren van achtergrondsignalen konden we dit preciezer doen.

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.