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Durch die \(\textit {in situ}\) IR-spektroskopische Untersuchung der CO-Adsorption an Modell-katalysatoren konnte anhand der Wellenzahl der CO-Bande metallisches Cu identifiziert werden. Eine hohe Methanolsynthese-Aktivität konnte mit kolloidalen Kupferpartikeln in der flüssigen Phase beobachtet werden. Dabei wurden Aktivitäten um bis zu 80 % des kommerziellen Cu-Katalysators, der unter den gleichen Bedingungen getestet wurde, erreicht. Die Umsetzung einer Zn-H-terminierten ZnO-Oberfläche mit \(CO_{2}\) führte unter Insertion des \(CO_{2}\) in die Zn-H-Bindung zur Ausbildung von Formiatspezies. DFT-Rechnungen konnten zeigen, dass die Formiatspezies hauptsächlich in einem symmetrisch und asymmetrisch koordinierten Mode vorliegen. Eine höhere Reaktivität gegenüber \(CO_{2}\) konnte durch die Promotierung mit Li erreicht werden. Eine ausbleibende Insertion des CO in die Zn-H-Bindung steht im Einklang mit theoretischen Berechnungen, die eine repulsive Wechselwirkung des CO mit einer Zn-H-terminierten ZnO-Oberfläche zeigen. |
