Металлоксидные каталитически активные материалы с иерархической пористой структурой

Объект исследования: наноструктурированные частицы на основе оксида никеля, оксида железа (III), диоксида титана, нанесенные на углеродные субстраты. Цель: формирование новых подходов к конструированию мезопористых металлоксидных катализаторов с заданной структурой через стадию получения керамо- и углерод-неорганических материалов. Методология проведения работы состоит в направленном формировании и закреплении наноразмерных частиц оксидов металлов на поверхности субстрата по трем направлениям. Первое направление основано на принципах мягкой химии (Soft chemistry), заключается в закреплении органических и неорганических прекурсоров оксидов металлов на поверхности носителя-матрицы с дальнейшей активацией золь-гель-процессов путем добавления гидролизующих реагентов. Второй подход объединяет оригинальные методики, основанные на методе поверхностного самораспространяющегося термосинтеза, позволяющего формировать равномерный каталитический слой на носителе. Третье направление - классическое, предназначенное для формирования систем сравнения и заключается в многократной пропитке поверхности углеродного и керамического субстрата агрегативно устойчивыми дисперсиями оксидов металлов с целью закрепления наноразмерных частиц на пористой поверхности носителя. Получены углерод-керамические системы на основе углеродных макронановолокон и оксидов никеля, железа или титана; изучены их состав и структура, а также новые каталитические и мембранно-каталитические системы для эффективной очистки и разделения газовых и жидких сред. Представлены рекомендации по адаптации и оптимизации методов закрепления каталитическиактивных оксидов металлов на макропористых керамических подложках.