The conversion of biomass into hydrogen and other chemicals is a promising, sustainable alternative to using fossil raw materials. In this thesis such conversions were examined computationally on two model systems using density functional methods. (1) Dehydrogenation reactions of ethylene on various transition metal surfaces occur thermodynamically and kinetically easier on (111) surfaces of Rh and Ni than on those of Pt and Pd. (2) The experimentally observed difference in the dehydrogenation of 1- and 2-propanol over Pt was rationalized by results of model calculations for Pt(111). The second intermediate of 1-propanol adsorbs stronger on Pt(111), whereas the analogue in the case of 2-propanol favors desorption. In the further decomposition of 1-propanol, step defects, modeled as Pt(221), render the decarboxylation competitive to the decarbonylation, which dominates on Pt(111).     «

The conversion of biomass into hydrogen and other chemicals is a promising, sustainable alternative to using fossil raw materials. In this thesis such conversions were examined computationally on two model systems using density functional methods. (1) Dehydrogenation reactions of ethylene on various transition metal surfaces occur thermodynamically and kinetically easier on (111) surfaces of Rh and Ni than on those of Pt and Pd. (2) The experimentally observed difference in the dehydrogenation o...     »

Die Umwandlung von Biomasse in H2 und andere Chemikalien ist eine attraktive, erneuerbare Alternative zur Nutzung fossiler Rohstoffe. In dieser Arbeit wurden derartige Umwandlungen an zwei Modellsystemen rechnerisch mit Dichtefunktionalmethoden untersucht. (1) Dehydrierungsreaktionen von Ethylen auf Übergangsmetallen laufen thermodynamisch und kinetisch leichter auf (111)-Oberflächen von Rh und Ni ab, als auf denjenigen von Pt und Pd. (2) Der experimentell beobachtete Unterschied bei der Dehydrierung von 1- und 2-Propanol auf Pt wurde mit Modellrechnungen an Pt(111) geklärt. Das zweite Intermediat von 1-Propanol adsorbiert stärker auf Pt(111), während das Analogon bei 2-Propanol (Aceton) bevorzugt desorbiert. Bei der weiteren Zersetzung von 1-Propanol machen Stufendefekte, modelliert an der Pt(221)-Oberfläche, die Decarboxylierung konkurrenzfähig zur Decarbonylierung, die auf Pt(111) dominiert.     «

Die Umwandlung von Biomasse in H2 und andere Chemikalien ist eine attraktive, erneuerbare Alternative zur Nutzung fossiler Rohstoffe. In dieser Arbeit wurden derartige Umwandlungen an zwei Modellsystemen rechnerisch mit Dichtefunktionalmethoden untersucht. (1) Dehydrierungsreaktionen von Ethylen auf Übergangsmetallen laufen thermodynamisch und kinetisch leichter auf (111)-Oberflächen von Rh und Ni ab, als auf denjenigen von Pt und Pd. (2) Der experimentell beobachtete Unterschied bei der Dehydri...     »