Разработка принципов управления каталитическими свойствами нанесённых катализаторов путём контроля взаимодействия активный-компонент носитель

Разработка новых каталитических материалов, способов их конструирования, производства, а также новых каталитических процессов, протекающих при более низких температурах и атмосферном давлении, является неотъемлемой частью развития науки и техники. Каталитические технологии играют большую роль в жизни современного общества и в значительной мере будут использованы для решения новых больших вызовов перед обществом, связанных с получением новых типов материалов, защитой окружающей среды и здоровья человека от растущего антропогенного загрязнения, рационального использования ресурсов, в том числе использования энергии солнца и переработке биомассы в ценные продукты.Настоящий проект направлен на разработку новых каталитических материалов на основе композиций Ag-CeO2 и Pt-CeO2, отличающихся малых содержанием активного металла, стабилизацией металла в виде частиц размером менее 2 нм, в том числе кластеров и отдельных атомов, что позволит одновременно снизить стоимость таких катализаторов, повысить активность и стабильность. Ключевым в дизайне нового типа каталитических материалов является использование эффекта сильного взаимодействия металл-носитель в катализаторах на основе СеО2. Регулирование взаимодействия предшественников оксида церия и благородных металлов на стадии получения катализатора позволит управлять структурой формирующейся межфазной границы Ag-CeO2 и Pt-CeO2, силой этого межфазного взаимодействия, электронным состоянием металла и, соответственно, реакционной способностью и каталитическими свойствами в реакциях окисления и восстановления.В ходе проекта будут разработаны подходы конструирования Ag-CeO2 и Pt-CeO2 катализаторов для очистки окружающей среды от летучих органических соединений и восстановления (гидрирования) нитроароматических соединений до соответствующих ароматических и неароматических аминов. Использование разрабатываемых подходов позволит получить катализаторы, которые будут катализировать процессы в более мягких условиях, что позволит разрабатывать новые более совершенные, энергоэффективные и экологичные производства для получения ценных органических веществ и защиты окружающей среды. Новые подходы к синтезу катализаторов могут быть использованы для получения новых типов материалов или покрытий, которые будут дополнительно обладать каталитическими (или фотокаталитическими) свойствами, что позволит более эффективно использовать их в том числе для очистки воздуха в помещения, парковках, на химических производствах, в местах большого скопления автотранспорта и других источников летучих органических соединений.