Исследование механизма модельных и практически важных реакций на металлических, оксидных и цеолитных катализаторах. Динамика и строение адсорбатов, активных фаз и центров поверхности

Ожидаем получить новые данные о структуре и каталитическим свойствам новых синтезированных материалов-носителей и катализаторов на их основе. C помощью этих систем будут установлены механизмы формирования активных центров и процессы активации катализаторов. Активация, превращения и молекулярная подвижность алканов и олефинов в наноструктурированных катализаторах. Активация метана на медь содержащих высоко-кремнеземистых цеолитах типа ZSM-5. Активация металл-оксидных композитов и смешанных оксидов Me (MeOx) - CeO2 (Me - металлы платиновой группы ) и формирование каталитически активных фаз и структур объема катализаторов и активных центров поверхности: Формирование активных центров многокомпонентных металлических катализаторов синтеза многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) на основе сплавов элементов подгруппы железа с медью (Fe-Cu, Co-Cu, Fe-Co-Cu); Формирование структуры углеродных нанотрубок, допированных азотом (N-МУНТ); Формирование металлических активных центров на поверхности углеродных нанотрубок и нановолокон; Будут проведены поисковые исследования по выбору катализаторов окисления СО и метана. Будет создана кинетическая схема и проведено моделирование кинетических особенностей механизма окисления СО на палладии и платине; Установление роли различных активных центров, бренстедовских кислотных центров и металл- катионных (металл- оксидных) центров, в реакции превращения олефинов в ароматические углеводороды; Установление геометрических и кинетических параметров движения молекул линейных алканов в микропорах металл-органического каркаса ZIF-8; Влияние газового промотирования на состав активных центров металлических катализаторов синтеза МУНТ и строение образующихся нанотрубок; Формирование металлических и оксидных кобальтовых наночастиц на поверхности исходных и допированных азотом углеродных нанотрубок; Исследование Pt/N-C катализаторов в реакции селективного гидрирования ацетилена; Активация металл-оксидных композитов и смешанных оксидов Me (MeOx) - CeO2 (Me - металлы группы Ib) и формирование каталитически активных фаз и структур объема катализаторов и активных центров поверхности с установлением их редокс свойств и каталитической активностью; Исследование влияния температуры, состава реагирующей смеси и других факторов на закономерности протекания каталитических реакций окисления СО и метана; Моделирование механизма окисления СО на палладии и платине с учетом эффектов реконструкции поверхности и процессов сильного окисления-восстановления поверхности и объема; Установление механизмов активации малых алканов и олефинов на металл-оксидных катализаторах и влияния адсорбата на молекулярную подвижность фрагментов структуры ряда перспективных для катализа и адсорбции микропористых металл-органических каркасов; Построение математической модели процесса синтеза МУНТ, позволяющей оптимизировать выход МУНТ с контролируемыми свойствами; Установление корреляции между электронным состоянием кобальта, его локализацией на поверхности, физико-химическими свойствами углеродных нанотрубок и активностью новых систем в реакциях превращения СО; Данные об электронном состоянии и дисперсности нанесенной на графеновый наноматериал платины; Оптимизация состава, метода получения и условий температурной активации и снижения концентрации активных компонентов катализаторов на основе оксида церия для реакций окисления СО и углеводородов. Корреляция состояния металлов в активных центрах с каталитической активностью; Будут получены данные о реакционной способности и механизмах реакций окисления метана и СО и даны рекомендации по улучшению функциональных свойств катализаторов;