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In der vorliegenden Studie wurde die photokatalytische Umwandlung des Methan-Kohlendioxid-Systems mit In-situ-Methoden untersucht. In den katalytischen Tests wurden Gold- und Rhodiumkatalysatoren auf Titanat-Nanoröhren (TNT) verwendet. Unser Hauptziel war die Analyse der Rolle der Katalysatoren in den verschiedenen Teilen des Reaktionsmechanismus. Die Katalysatoren wurden mittels Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS), hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) und diffuser Reflektions-UV-Vis-Spektroskopie (DR-UV-VIS) charakterisiert. Die photokatalytischen Tests wurden in einem Durchfluss-Quarzreaktor durchgeführt, der mit einem Massenspektrometer-Detektor und einer Quecksilberbogen-UV-Quelle ausgestattet war. Zur Analyse der Oberfläche des Katalysators während der Photoreaktion wurde die diffuse Reflektions-Infrarotspektroskopie (DRIFTS) verwendet. Nach der Katalyse wurden die Katalysatoren weiteren Tests unterzogen, darunter XPS, temperaturprogrammierte Reduktion (TPR) und Raman-Spektroskopie, um die Veränderungen der Materialien zu verfolgen.
