Das Projekt "Teilprojekt 4: Neue Festkörperphasen I - Synthese und Charakterisierung, gezielte Optimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Chemie, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. Im Rahmen des vorliegenden Teilprojekts zu ReAlSelOx sollen neue Festkörperphasen für die selektive Oxidation von Alkanen synthetisiert und kristallographisch charakterisiert werden. Als Zielverbindungen werden einerseits polynäre Phosphate von Vanadium(IV) und Vanadium(V) mit Cr2O3, Fe2O3, CoO, NiO und CuO angestrebt (z. B.: CuV2O2(PO4)2). Als zweite Substanzklasse sollen gemischte Phosphat-vanadate (z. B. Fe(VO)(PO4)2) und Phosphat-molybdate, ebenfalls in Kombination mit den genannten Oxiden, untersucht werden. Zur Synthese und Kristallisation der Zielverbindungen stehen in der Arbeitsgruppe Glaum klassische Hochtemperatursynthesen, chemische Transportreaktionen über die Gasphase und Hydrothermalsynthesen zur Verfügung. Zur Verfolgung des Reaktionsverlaufs bei Hochtemperaturexperimenten wie auch zur Charakterisierung des thermischen Verhaltens der erhaltenen Stoffe sind temperaturabhängige Guinieraufnahmen vorgesehen. Ein Heizkopf für eine Guinierkamera ist Teil dieses Antrags. Zur systematischen Suche nach neuen Verbindungen in Systemen MO/VO2/P2O5, MO/V2O5/P2O5 und M2O3/V2O5/P2O5 sollen die entsprechenden Phasendreiecke bezüglich der Gleichgewichtsbeziehungen geklärt werden. Für die dazu notwendige röntgenographische Charakterisierung zahlreicher Proben stehen image plate Guinierkameras zur Verfügung. Einkristalldiffraktometer, verschiedene elektronenmikroskopische Techniken und Festkörperkernresonanz stehen in Kooperation mit anderen Arbeitsgruppen des Instituts zur Verfügung. Die in der AG Glaum synthetisierten Phasen sollen durch Zusammenarbeit mit BASF SE und HTE bezüglich ihrer katalytischen Eigenschaften untersucht werden. Für besonders erfolgversprechende Kandidaten ist deren eingehende Charakterisierung am FHI geplant. Wissenschaftliche Erkenntnisse und Ergebnisse werden publiziert und in Dissertationen dokumentiert. Veröffentlichung und Patentanmeldung werden gemäß des rechtlichten Rahmens und in Absprache mit den Kooperationspartnern erfolgen.