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Title |
TI |
[DE] Verfahren zur Durchführung heterogen katalysierter chemischer Reaktionen sowie zur Steuerung von Phasenumwandlungsprozessen
[EN] Stimulation of piezoelectric, pyroelectric or ferroelectric crystals forming electrical dipoles, to catalyze chemical surface reactions |
| 71/73 |
Applicant/owner |
PA |
Technische Universität Dresden, 01069 Dresden, DE
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| 72 |
Inventor |
IN |
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| 22/96 |
Application date |
AD |
Jun 18, 2008 |
| 21 |
Application number |
AN |
102008030035 |
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Country of application |
AC |
DE |
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Publication date |
PUB |
Feb 4, 2010 |
33
31
32 |
Priority data |
PRC
PRN
PRD |
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| 51 |
IPC main class |
ICM |
B01J 8/00
(2006.01)
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| 51 |
IPC secondary class |
ICS |
B01J 19/08
(2006.01)
B01J 35/02
(2006.01)
B01J 8/02
(2006.01)
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IPC additional class |
ICA |
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IPC index class |
ICI |
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Cooperative patent classification |
CPC |
B01J 15/005
B01J 16/005
B01J 2208/00451
B01J 35/33
B01J 8/02
C02F 1/001
C02F 1/48
C02F 1/725
C02F 2303/04
C02F 2305/08
C02F 2305/10
Y02W 10/37
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MCD main class |
MCM |
B01J 8/00
(2006.01)
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MCD secondary class |
MCS |
B01J 19/08
(2006.01)
B01J 35/00
(2024.01)
B01J 8/02
(2006.01)
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MCD additional class |
MCA |
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| 57 |
Abstract |
AB |
[DE] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Nutzung piezoelektrischer, pyroelektrischer oder ferroelektrischer kristalliner Materialien mit elektrischen Dipoleigenschaften als heterogene Katalysatoren für chemische Reaktionen in der organischen und anorganischen chemischen Synthese, für Zersetzungsreaktionen zur Energiegewinnung als auch zum Abbau von ökologisch bedenklicher organischer, anorganischer und biologischer Materie. Zusätzliche Möglichkeiten ergeben sich durch die gezielte Beeinflussung thermodynamischer Umwandlungsprozesse verschiedener Phasen, d. h. sowohl von Aggregatzuständen als auch von Ordnungszuständen innerhalb bestimmter Aggregatzustände. Der zentrale Bestandteil der Erfindung ist die zielgerichtete Stimulation elektrisch polarer Materialien zur definierten, auch lokalen, Freisetzung der elektrischen Felder an deren Oberfläche und damit zur Regulation und Schaltbarkeit der katalytischen Aktivität sowie der vorgenannten Umwandlungsprozesse. Diese Stimulation beinhaltet Verfahren, bei denen zum einen auf chemischem oder mechanischem Wege die an der Oberfläche befindlichen Abschirmladungen abgetragen werden bzw. die Oberflächenbedeckung gezielt gesteuert wird und zum anderen die Dipolfelder der Kristalle selbst durch Temperaturwechsel (Pyroelektrizität) oder Druckänderung (Piezoelektrizität) entweder betragsmäßig geändert oder unter Ausnutzung der temperaturgesteuerten Umwandlung von einer ferroelektrischen (polaren) in eine ...
[EN] Electrically-polar crystals are introduced into the reaction volume in divided form, or immobilized on a substrate. Reagents are then introduced and brought into contact with them. An adsorption layer is either removed from or formed on the polar crystals. To do this, the crystals are stimulated to cause activation or passivation of their dipole fields. In this way, by means of the local electrical dipole fields, heterogeneously-catalyzed chemical reaction of the reagents is brought about at the surfaces of the electrically-polar crystals. A filter basket holding polar crystal particles is placed in a reactor which provides the reaction volume. The crystals are alternatively immobilized in a porous filter matrix with a very high specific surface area, before introduction into the reactor. In a variant, the crystals are coated onto another material or onto the reactor wall. A chemical mechanism causes the crystals to release the electrical fields, by exploiting specific adsorption and de-sorption properties of the reactants. Alternatively a mechanical mechanism is used, in which the crystals are vibrated or subjected to ultrasound stimulation. A thermodynamic mechanism is employed, in which the pressure and/or temperature of the reaction medium is varied. When using mechanical stimulation, cavitation effects are induced in turbulent flow or are the result of ultrasound excitation of the reaction medium. The fields alternatively result from stimulation of the crystals using electromagnetic radiation and/or particle-jetting. |
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Cited documents identified in the search |
CT |
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Cited documents indicated by the applicant |
CT |
DE102006016430A1
DE000010146375A1
DE000019726766A1
DE000069918382T2
DE102007053076A1
EP000001369137A1
US000004483756A
US000005108618A
US000005309739A
US000005569388A
US000005599455A
US000005770089A
US000005776346A
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US000006034013A
US000006308356B1
US000007264735B2
WO001993003837A1
WO002007105171A2
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Cited non-patent literature identified in the search |
CTNP |
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CTNP |
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Sequence listings |
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ICP |
B01J 19/08
B01J 35/02
B01J 8/00
B01J 8/02
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