Prof. Dr. Regina Palkovits - Solid Molecular Catalysts

Prof. Dr. Regina Palkovits
Leiterin der Gruppe Solid Molecular Catalysts

Vita

Diploma of Chemical Engineering Technical University Dortmund/ Germany (1998-2003)
PhD Student Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim a.d. Ruhr/ Germany (2003-2006)
PostDoc Utrecht University/ The Netherlands (2007)
Group Leader Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim/ Germany (2008-2010)
Associate Professor Nanostructured Catalysts, ITMC, RWTH Aachen University/ Germany (2010-2013)
Full Professor Heterogeneous Catalysis & Chemical Technology, ITMC, RWTH Aachen University/ Germany (since 2013)
Acting Director Institute of Chemical Technology & Makromoleculare Chemistry (ITMC), RWTH Aachen University/ Germany (since 2015)
Max Planck FellowMPI CEC (since 2019)

Fellowships & Awards

  • 2019  Max Planck Fellow at the Max-Planck Institute of chemical Energy Conversion     
  • 2019  EFCATS Young Researcher Award
  • 2019  Exxon Mobil Science & Engineering Award
  • 2017  DECHEMA Award for outstanding scientific contributions, Dechema/Germany
  • 2015  FAMOS for family (award for family-friendliness of RWTH Aachen University
  • 2013  Max-Buchner Research Fellowship
  • 2011  Selected for the Capital-Project Young Elite “Four time forty below forty”
  • 2011  Award „100 Women of tomorrow“ of the initiative „Germany – Country of Ideas“
  • 2010  Innovation Award of North-Rhine-Westphalian Academy of Science/ Germany
  • 2010  Robert Bosch Junior Professorship of Robert Bosch Foundation/ Germany
  • 2010  Jochen-Block Award of the German Catalysis Society/ Germany
  • 2009  Award for “Comprehensible Science” of GKSS, Helmholtz Society/ Germany
  • 2008  „Fast-Track Fellowship” of Robert Bosch Foundation/ Germany
  • 2006  Hendrik Casimir – Karl Ziegler Research Award of Royal Netherlands Academy of Arts and Science and North Rhine-Westphalia Academy of Science and Arts

Publications

PDF: Full publicationslist

Link: ORCID: 0000-0002-4970-2957

Top 10 Publications

1. Meyers, J,; Mensah, J. B.; Holzhäuser, F. J.; Omari, A.; Blesken, C. C.; Tiso, T.; Palkovits, S.; Blank, L. M.; Pischinger, S.; Palkovits, R.: Electrochemical conversion of a bio-derivable hydroxy-acid to a drop-in oxygenate diesel fuel. Energy Environ. Sci. 12, pp. 2406-2411, 2019
2. Palkovits, R.; Palkovits, S.: Using artificial intelligence to forecast water oxidation catalysts. ACS Catal. doi: 10.1021/acscatal.9b01985, 2019
3. Zeng, F.; Xi, X.; Cao, H.; Pei, Y.; Heeres, H. J.; Palkovits, R.: Synthesis of mixed alcohols with enhanced C3+ alcohol production by CO hydrogenation over potassium promoted molybdenum sulfide. Appl. Catal. B. 246, pp. 232-241, 2019
4. Beine, A. K.; Krüger, A. J. D.; Weidenthaler, C.; Artz, J.; Hausoul, P. J. C.; Palkovits, R.: Selective production of glycols from Xylitol over Ru/CTF-catalysts - Suppressing the formation of lactic acid. Green Chem. 20, pp. 1316-1322, 2018
5. Jabłońska, M.; Beale, A. M.; Nocuń, M.; Palkovits, R.: Ag-Cu based catalysts for the selective ammonia oxidation into nitrogen and water vapour. Appl. Catal. B. 232, pp. 275-287, 2018
6. Tuci, G.; Pilaski, M.; Ba, H.; Rossin, A.; Luconi, L.; Caporali, S.; Pham-Huu, C.; Palkovits, R.; Giambastiani, R.: Unraveling Surface Basicity and Bulk Morphology Links on Covalent Triazine Frameworks with Unique Gas Adsorption and Catalytic Properties. Adv. Funct. Mater. 27 (7), pp. 1605672-, 2017
7. Broicher, C.; Foit, S.; Rose, M.; Hausoul, P. J. C.; Palkovits, R.: A Bipyridine-based Conjugated Microporous Polymer for the Ir-Catalyzed Dehydrogenation of Formic Acid. ACS Catal. 7 (12), pp. 8413–8419, 2017
8. Delidovich, I.; Hausoul, P. J. C.; Deng, L.; Pfützenreuter, R.; Rose, M.; Palkovits, R.: Alternative Monomers from lignocellulose and their application for polymer production. Chem. Rev. 116 (3), pp. 1540-1599, 2016
9. Sandbrink, L.; Klindtworth, E.; Beale, A. M.; Palkovits, R.: ReOx@TiO2 – a recyclable solid catalyst for deoxydehydration. ACS Catal. 6 (2), pp. 677-680, 2016
10. Hausoul P. J. C.; Broicher, C.; Vegliante, R.; Göb, C.; Palkovits, R.: Solid Molecular Phosphine Catalysts for Formic acid Decomposition in the Biorefinery. Angew. Chem. Int. Ed. 55 (18), pp. 5597 – 5601, 2016

Group Members

Postdocs

  • Dr. Anna Katharina Beine

Wissenschaftliche Hilfskräfte

  • Kristina Anja Baumhove

Forschung - Feste molekulare Katalysatoren

Mit heterogener Katalyse und Materialentwicklung als Kernkompetenz begegnen wir globalen Herausforderungen durch die Entwicklung nachhaltiger chemischer Reaktionen und Prozesse. Die Gruppe konzentriert sich auf die Überbrückung von Konzepten der homogenen und heterogenen Katalyse. Unsere aktuellen Forschungsschwerpunkte sind:

Reduktive Hydroformylierung in der Flüssig- und Gasphase

Hydroformylierung ist nach wie vor eine der größten homogen katalysierten Reaktionen in der industriellen Chemie. Um die Reaktion auch über festen Katalysatoren zu realisieren, ist es nötig den Katalysatorkomplex aus Metallkation und Ligand in einem Feststoff abzubilden. Hierzu verwenden wir Polymere als Träger, die mit dem Metallsalz beladen werden. Für die Untersuchung der Reaktion in der Gasphase ist der Aufbau eines geeigneten Reaktors geplant.

Katalysator- und Prozessentwicklung für die Realisierung biobasierter Tandem-Reaktionen

Für die Herstellung von Wertprodukten aus Lignocellulose ist die Produktion von Zuckeralkoholen als Plattformchemikalien essenziell. Sie werden aus Cellulose oder Hemicellulose durch eine Kombination von Dehydratisierung und Hydrierung gewonnen. Unsere Forschung zielt auf die Realisierung der beiden konsekutiven Reaktionen in einem Schritt. Da die aus der Dehydratisierung entstehenden Zucker sehr reaktiv sind und viele Nebenreaktionen (wie Polymerisation) eingehen können, bietet die Realisation von Tandem-Reaktionen hier einen entscheidenden Vorteil. Daher entwickeln wir maßgeschneiderte Katalysatoren auf Basis von mesoporösem Silika.

Umsetzung von H2, CO und CO2 zu Wertprodukten

Formaldehyd ist eine Grundchemikalie und dient als Substrat zur Herstellung von Harzen, Polymeren, Klebstoffen und Farben. Außerdem ist es ein wichtiges Substrat zur Herstellung von Oxymethylenethern, welche als nachhaltige Kraftstoffe und Kraftstoffadditive oder als Lösungsmittel eingesetzt werden können. Das Hauptaugenmerk der Forschung liegt auf der Umsetzung von CO und später CO2 mit H2 zu Formaldehyd. Die Reaktion soll in wässriger Lösung mit Hilfe fester molekularer Katalysatoren realisiert werden. Durch intelligentes Katalysatordesign und ein tiefgreifendes Verständnis der Reaktion werden so neue Reaktionswege erschlossen.

Elektrodenentwicklung für die elektrochemische Wasserspaltung

Durch die Elektrolyse von Wasser wird Wasserstoff erhalten, der als Treibstoff, Energiespeicher und für chemische Reaktionen verwendet werden kann. Um die Wasserelektrolyse effizient zu gestalten, muss die limitierende Sauerstoffoxidation an der Anode optimiert werden. Durch die Kontrolle von Struktur, Morphologie, Topologie und Zusammensetzung der Elektroden können wir Struktur-Aktivitäts-Beziehungen aufdecken und Materialien entwickeln, die eine hohe Aktivität zeigen und gleichzeitig stabil sind.[3,4]

Zu allen Themen bieten wir Forschungspraktika und Abschlussarbeiten an. Bei Interesse bitte per E-Mail melden: katharina.beine[a]cec.mpg.de


References

[1]  S. Maaz, M. Rose, R. Palkovits, Microporous and Mesoporous Materials 2016, 220, 183-187.

[2]  A. M. Bahmanpour, A. Hoadley, A. Tanksale, Green Chemistry 2015, 17, 3500-3507.

[3]  A. K. Beine, C. Broicher, Q. Hu, L. Mayerl, T. Bisswanger, H. Hartmann, A. Besmehn, S. Palkovits, A.-H. Lu, R. Palkovits, Catalysis Science & Technology 2018, 8, 6311-6315.

[4]  C. Broicher, F. Zeng, N. Pfänder, M. Frisch, T. Bisswanger, J. Radnik, J. M. Stockmann, S. Palkovits, A. K. Beine, R. Palkovits, ChemCatChem 2020, DOI: 10.1002/cctc.202000944.