Экспериментальные методы в гетерогенном катализе: исследование свойств поверхности и кинетический анализ

В курсе обобщаются ключевые представления о физико-химических методах исследования свойств поверхности гетерогенных катализаторов, кинетических методах исследования и экспериментальных подходах для проведения гетерогенно-каталитических реакций.

КУРС:
5
СЕМЕСТР:
весенний
АУДИТОРНАЯ НАГРУЗКА:
56 часов
ФОРМА ОТЧЁТНОСТИ:
экзамен

Преподаватели:

Буряк Алексей Константинович
чл.-корр. РАН, д.х.н., директор Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

В курсе обобщаются ключевые представления о физико-химических методах исследования свойств поверхности гетерогенных катализаторов, кинетических методах исследования и экспериментальных подходах для проведения гетерогенно-каталитических реакций. Курс включает следующие блоки:

(1) Основы и особенности применения методов для исследования свойств поверхности твёрдых материалов и состава активных центров гетерогенных катализаторов: РФЭС, ЭПР, ЯМР, ИК- и КР-спектроскопия, неизотермические методы исследования. Методы спектроскопии адсорбированных молекул. Исследование изменений в активных центрах катализатора под действием реакционной среды, применение in-situ и operando методик.

(2) Типы химических реакторов. Расчет кинетических параметров и каталитической активности в реакторах различных типов. Зависимость селективности от типа реактора, подходы к выбору реакторной схемы. Особенности применения реакторов различных типов для гетерогенно-каталитических реакций. Влияние диффузии на эффективность использования гранул катализатора. Экспериментальные особенности каталитических установок.

(3) Анализ продуктов реакции и расчет материального баланса. Применение хроматографических методов (ГХ, ВЭЖХ) для анализа продуктов реакции.