Lezing | Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden
Zien is geloven: Katalysatoren op atomaire schaal
- Datum
- donderdag 15 oktober 2026
- Tijd
- Locatie
-
Gorlaeus Gebouw
Einsteinweg 55
2333 CC Leiden - Zaal
- CM.1.26
Zonder katalysatoren zouden we onze huidige levensstandaard niet kunnen bereiken. Bijna alle chemicaliën en materialen die we dagelijks gebruiken worden gemaakt met behulp van katalyse. Daarnaast zullen katalysatoren onmisbaar zijn voor de energietransitie of om schadelijk koolstofdioxide (CO2) om te zetten in brandstoffen en chemicaliën. Het meest bekende voorbeeld van katalyse is de autokatalysator die gevaarlijke stoffen die vrijkomen bij de verbranding van diesel of benzine onschadelijk maakt. Een katalysator is een hulpstof die een chemische reactie versnelt of verbetert. Vaak zijn het metaaloppervlakken waarop de gasvormige moleculen reageren en zo een nieuw product vormen. Door de aanwezigheid van een katalysator wordt de energie, die nodig is om de chemische reactie te laten verlopen, verlaagt.
Ondanks dat we katalyse al ruim 100 jaar gebruiken in de chemische industrie, begrijpen we nog steeds niet tot in detail hoe katalyse werkt. Veel van de kennis die we hebben opgedaan, is namelijk verkregen onder laboratorium-condities (ultrahoog vacuüm) die ver weg liggen van de condities in de chemische industrie. Het onderzoeken van katalysatoren op atomaire schaal onder industrieel-relevante condities is moeilijk, omdat veel van de meettechnieken die interessante resultaten zouden kunnen opleveren, niet werken onder de condities waarbij chemische reacties in de industrie plaatsvinden (namelijk, atmosferische druk en hoge temperatuur). De afgelopen dertig jaar zijn veel wetenschappers daarom bezig geweest om nieuwe meettechnieken te ontwikkelen, die wel werken onder de condities van de chemische industrie, maar die tegelijkertijd ook informatie op atomaire schaal kunnen opleveren. Want ook al hebben we gezien dat we in sommige gevallen de resultaten verkregen onder ultrahoog vacuüm condities kunnen extrapoleren naar atmosferische druk, dit is in de meeste gevallen niet zo.
Om de heilige graal in het onderzoeksveld van de katalyse te bereiken, namelijk het voorspellen van het katalytische gedrag van een arbitrair materiaal voor een arbitraire chemische reactie, zullen we de chemische reactie dus op atomaire schaal en onder industrieel-relevante condities moeten onderzoeken. Ik zal twee voorbeelden hiervan bespreken: de groei van puur en gedoteerd grafeen, en de productie van artificiële brandstoffen met behulp van de Fischer-Tropsch synthese.
Kom ook!
Het Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden organiseert al ruim 150 jaar hoogstaande wetenschappelijke lezingen met gerenommeerde wetenschappers verbonden aan de Universiteit Leiden. Alumni, (oud-)medewerkers en alle andere geïnteresseerden in de natuurwetenschappen zijn van harte welkom.
Aanmelden voor de lezing