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In dieser Arbeit wurde die Synthese von Methanol aus CO und \(H_{2}\) auf einem ZnO Katalysator untersucht. Mit periodischen Dichtefunktionalrechnungen und mit der \(\textit {ab initio}\)-Metadynamik-Simulationstechnik wurde die Funktion von Sauerstoff-Fehlstellen auf der polaren ZnO(000-1) Oberfläche als aktive Zentren der Methanolsynthese nachgewiesen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass unter den Temperatur- und Druckbedingungen der Methanolsynthese stärker reduzierte Zustände wie \(F^{0}\), \(F^{-}\) , bzw. \(F^{- -}\)-Zentren energetisch günstiger als \(F^{++}\)-Zentren sind. Weiterhin deuten unsere Untersuchungen darauf hin dass auf dem ZnO Katalysator Methanol hauptsächlich über eine neue Hydroxymethyl Species und nicht über Methoxy gebildet wird. |
