Promotor (Katalyse)

Ein Promotor ist ein Stoff, der die Aktivität eines Katalysators bewahrt oder erhöht. Die Abgrenzung zu anderen Begriffen der Katalyse wie Aktivator, Co-Katalysator oder Trägermaterial ist oft nicht scharf.

Arten von Promotoren

Die Wirkungsweise von Promotoren ist vielfältig.[1] Promotoren können etwa der Erhöhung der Dispersion der Aktivkomponente eines heterogenen Katalysators auf einem Träger dienen. Promotoren mit Einfluss auf die Struktur der Aktivkomponente nennt man Strukturpromotoren; je nach Massenanteil des Promotors wird dies als Trägermaterial, Mischkatalysator oder Dotierung bezeichnet.

Promotoren können das Trägermaterial gegen Sinterung stabilisieren oder erhöhen die Festigkeit der Bindung zwischen der Aktivkomponente und dem Träger. Manche Promotoren erhöhen die Neigung der Aktivkomponente zur Legierungsbildung. Elektronische Promotoren verändern die Elektronendichte am Reaktionsort.

Beispiele

Der bei der Ammoniaksynthese eingesetzte heterogene Eisenkatalysator wird durch oxidische Promotoren verstärkt, die dem Magnetit zuvor zugesetzt wurden. Im Falle der Ammoniaksynthese zählen dazu beispielsweise Aluminiumoxid, Kaliumoxid, Calciumoxid und Magnesiumoxid.[2]

Alkalimetalle, besonders Kalium, sind bekannte essentielle Promotoren für in der Fischer-Tropsch-Synthese verwendeten Eisenkatalysaren.[3] Die Wirkung von Platinmetallpromotoren bei Cobalt-basierten Fischer-Tropsch-Katalysatoren beruht unter anderem auf der Verringerung der Reduktionstemperatur von Cobaltoxid-Spezies.[4]

Literatur

Dirk Steinborn: Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse. Vieweg+Teubner, 2007, ISBN 978-3-8351-0088-6.
Gerhard Ertl, Helmut Knözinger, Ferdi Schüth, Jens Weitkamp: Handbook of Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-31241-2.

Einzelnachweise

J. J. Spivey, K. M. Dooley: Catalysis, Vol. 19, RCS Publishing, 2006, ISBN 978-0-85404-239-5, S. 10–19.
Alwin Mittasch: Bemerkungen zur Katalyse. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). 59, 1926, S. 13–36. doi:10.1002/cber.19260590103
Dragomir B. Bukur, Doble Mukesh, Snehal A. Patel: Promoter effects on precipitated iron catalysts for Fischer-Tropsch synthesis. In: Industrial & Engineering Chemistry Research. 29, 1990, S. 194–204, doi:10.1021/ie00098a008.
Gary Jacobs, Tapan K Das, Yongqing Zhang, Jinlin Li, Guillaume Racoillet, Burtron H Davis: Fischer–Tropsch synthesis: support, loading, and promoter effects on the reducibility of cobalt catalysts. In: Applied Catalysis A: General. 233, 2002, S. 263–281, doi:10.1016/S0926-860X(02)00195-3.

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[spivey-1] J. J. Spivey, K. M. Dooley: Catalysis, Vol. 19, RCS Publishing, 2006, ISBN 978-0-85404-239-5, S. 10–19.

[mittasch-2] Alwin Mittasch: Bemerkungen zur Katalyse. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). 59, 1926, S. 13–36. doi:10.1002/cber.19260590103

[3] Dragomir B. Bukur, Doble Mukesh, Snehal A. Patel: Promoter effects on precipitated iron catalysts for Fischer-Tropsch synthesis. In: Industrial & Engineering Chemistry Research. 29, 1990, S. 194–204, doi:10.1021/ie00098a008.

[4] Gary Jacobs, Tapan K Das, Yongqing Zhang, Jinlin Li, Guillaume Racoillet, Burtron H Davis: Fischer–Tropsch synthesis: support, loading, and promoter effects on the reducibility of cobalt catalysts. In: Applied Catalysis A: General. 233, 2002, S. 263–281, doi:10.1016/S0926-860X(02)00195-3.