title: Alkyl chain length-dependent surface reaction of dodecahydro-N-alkylcarbazoles on Pt model catalysts.
abstract: The concept of liquid organic hydrogen carriers (LOHC) holds the potential for large scale chemical storage of hydrogen at ambient conditions. Herein, we compare the dehydrogenation and decomposition of three alkylated carbazole-based LOHCs, dodecahydro-N-ethylcarbazole (H12-NEC), dodecahydro-N-propylcarbazole (H12-NPC), and dodecahydro-N-butylcarbazole (H12-NBC), on Pt(111) and on Al2O3-supported Pt nanoparticles. We follow the thermal evolution of these systems quantitatively by in situ high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy. We show that on Pt(111) the relevant reaction steps are not affected by the different alkyl substituents: for all LOHCs, stepwise dehydrogenation to NEC, NPC, and NBC is followed by cleavage of the C-N bond of the alkyl chain starting at 380-390 K. On Pt/Al2O3, we discern dealkylation on defect sites already at 350 K, and on ordered, (111)-like facets at 390 K. The dealkylation process at the defects is most pronounced for NEC and least pronounced for NBC.
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Christoph
authors.initials: C
authors.lastname: Gleichweit
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Max
authors.initials: M
authors.lastname: Amende
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Udo
authors.initials: U
authors.lastname: Bauer
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Stefan
authors.initials: S
authors.lastname: Schernich
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Oliver
authors.initials: O
authors.lastname: Höfert
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Michael P A
authors.initials: MP
authors.lastname: Lorenz
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Wei
authors.initials: W
authors.lastname: Zhao
authors.affiliation: Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Michael
authors.initials: M
authors.lastname: Müller
authors.affiliation: Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Marcus
authors.initials: M
authors.lastname: Koch
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Philipp
authors.initials: P
authors.lastname: Bachmann
authors.affiliation: Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Peter
authors.initials: P
authors.lastname: Wasserscheid
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Jörg
authors.initials: J
authors.lastname: Libuda
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Hans-Peter
authors.initials: HP
authors.lastname: Steinrück
authors.affiliation: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstrasse 3, 91058 Erlangen, Germany.
authors.forename: Christian
authors.initials: C
authors.lastname: Papp