Проведение научных исследований молодыми учеными. Разработка новых каталитических методов очистки воздуха и воды от органических загрязнителей,в том числе боевых отравляющих веществ.

Патентный поиск. Синтез гетерогенных фотокатализаторов окисления органических веществ на основе диоксида титана. Синтез гетерогенных катализаторов Фентона окисления органических веществ. Испытания синтезированных фотокатализаторов и катализаторов в окислении модельных загрязнителей воздуха и воды.

В процессе синтеза новых фотокатализаторов путем гидротермального синтеза варьировались температура процесса, начальная концентрация соли сульфата титанила TiOSO4, а так же время кипячения раствора. При модификации порошка фотокатализатора металлами (платина, золото, лантан) варьировались как содержание металла, так и способ его восстановления из раствора (химический или фотохимический). Так же была подробно исследована процедура активации фотокатализатора путем обработки его растворами серной кислоты. Полученные катализаторы имеют в 3 раза большую активность чем широкоизвестный коммерческий фотокатализатор Degussa P25.
При исследовании катализатора Фентона железосодержащего цеолита FeZSM-5 была разработана процедура фиксации мелкодисперсного катализатора либо путем нанесения его на пенокерамическую подложку, либо путем грануляции его с глиной и связующим (полиэтиленоксидом). Разработанные гранулированные катализаторы позволили провести процесс очистки воды от примеси компонента ракетного топлива - несимметричного диметилгидразина - в новом проточном реакторе непрерывного действия, являющимся прототипом промышленного устройства.
Разработан способ приготовления высокоэффективного носителя на основе неорганического тканого материала (стеклоткань, базальты), пропитанного неорганическими связками на основе полифосфатов магния и алюминия. Полученные носители хорошо зарекомендовали себя в процессах фотокаталитической очистки воздуха и термического разложения СО.
Оптимизация условий работы фотокатализаторов позволила определить наилучшие условия проведения фотопроцессов по влажности воздуха.
В результате проверки патентной чистоты объектов «способ приготовления нанесенных полиметаллических катализаторов» и «способ окисления органических веществ в присутствии пероксида водорода» с использованием гетерогенного катализатора Фентона не обнаружено охранных документов, под действие которых подпадают объекты техники или их составные части.
Проведенные исследования превосходят мировой уровень в данной области техники.
Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем при создании коммерческих моделей очистителей воздуха и воды с использованием фотокатализаторов на основе модифицированного TiO2 и гранулированного цеолита FeZSM-5, соответственно.
Степень внедрения: создан макет реактора для очистки воды, разработаны методики приготовления катализаторов Фентона и фотокатализаторов.
В ходе выполнения проекта по теме исследований защищена одна дипломная и одна курсовая работы, оба молодых сотрудника продолжают работу в Институте катализа СО РАН в группе фотокатализа на полупроводниках.
По результатам выполнения проекта поданы 2 заявки на патент, подготовлена и принята в печать статья, сделано сообщение на VII Российской конференции с международным участием «Механизмы каталитических реакций» MCR VII.