Solids with nanopores such as molecular sieves are at the key to hydrocarbon sorption, separation and heterogeneous catalysis in industrial processes implementation. A fundamental understanding of hydrocarbon transport is crucial to advance material development beyond optimization and heuristic findings. Within this thesis, the complex network of sorption and transport steps for aromatic hydrocarbons in zeolite ZSM-5 has been studied on a molecular level using in-situ infrared spectroscopy and frequency response methods. Three-dimensional structuring the ZSM-5 surface with a mesoporous overlayer enhances the sorption rate of small molecules by funneling them towards the nanopores. Larger molecules are slowed down as the molecules are captured with respect to their radius of gyration. This hierarchic material combining different pore sizes opens promising new ways to design sorbent materials for highly selective separation of hydrocarbons.     «

Solids with nanopores such as molecular sieves are at the key to hydrocarbon sorption, separation and heterogeneous catalysis in industrial processes implementation. A fundamental understanding of hydrocarbon transport is crucial to advance material development beyond optimization and heuristic findings. Within this thesis, the complex network of sorption and transport steps for aromatic hydrocarbons in zeolite ZSM-5 has been studied on a molecular level using in-situ infrared spectroscopy and f...     »

Mikroporöse Feststoffe sind von großer Bedeutung für die moderne Stofftrennung, Adsorption sowie die heterogene Katalyse und werden gezielt in einer Vielzahl großtechnisch relevanter Prozesse verwendet. Um mehr als graduelle Fortschritte in der Entwicklung neuer Materialien zu ermöglichen, ist ein molekulares Verständnis grundlegender Phänomene des Transports der Reaktanden entscheidend. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher mittels in-situ IR-Spektroskopie und der Frequenz-Antwort-Methode das komplexe Transportnetzwerk für aromatische Kohlenwasserstoffe in H-ZSM5 auf molekularer Ebene untersucht. Durch post-synthetische Modifikation hergestellte, hierarchisch-strukturierte Zeolithe erlauben eine deutliche Differenzierung der Sorptionsraten kleiner Moleküle in Abhängigkeit der Sorbatlänge. Diese Methode ermöglicht es neue hoch selektive Trennverfahren für Kohlenwasserstoffe basierend auf deren maximaler Länge zu entwickeln.     «

Mikroporöse Feststoffe sind von großer Bedeutung für die moderne Stofftrennung, Adsorption sowie die heterogene Katalyse und werden gezielt in einer Vielzahl großtechnisch relevanter Prozesse verwendet. Um mehr als graduelle Fortschritte in der Entwicklung neuer Materialien zu ermöglichen, ist ein molekulares Verständnis grundlegender Phänomene des Transports der Reaktanden entscheidend. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher mittels in-situ IR-Spektroskopie und der Frequenz-Antwort-Methode das kom...     »