"Разработка новых наноструктурированных катализаторов и технологий их применения".

Проведенный анализ научной литературы показал, что в отличие от традиционных способов приготовления развиваемые коллективом подходы позволяют синтезировать катализаторы, устойчивые в жестких условиях эксплуатации, при значительном сокращении энергозатрат, числа стадий и экологически вредных отходов в процессе их приготовления. Полученная производительность синтеза нанодисперсных порошков тугоплавких оксидов и других исходных материалов находится на уровне 1 г/час. Проведено исследование физико-химических свойств продуктов ЦТА гидраргиллита в зависимости от параметров процесса. Представленные результаты по использованию метода лазерной индуцированной люминесценции показали, что спектры люминесценции, индуцированной мощным лазерным импульсом УФ излучения в полосе возбуждения примесных ионов в оксиде алюминия, могут служить перспективным высокочувствительным источником ценных сведений об этом традиционном для катализа соединении. Для возбуждения люминесценции других веществ линия УФ-излучения может быть подобрана при использовании ряда существующих эксимерных или иных лазеров. Метод лазерной индуцированной люминесценции позволяет изучать катализаторы в реальных условиях работы реакторов. В целом метод ЛИЛ в комбинации с другими физико-химическими методами полезен для изучения кристаллического окружения ионов металлов группы железа, координации ионов металла-добавки, активных центров в поверхностном слое высокодисперсных порошков оксидов и массивных катализаторов на их основе. Регистрация люминесценции в красной области спектра позволяет идентифицировать октаэдрически координированные примесные ионы Cr3+ в метастабильных формах оксида алюминия с чувствительностью не хуже 10 7 мас.%. Существенное различие в положении R- и N-линий люминесценции, характерных для ионов октаэдрически координированных Cr3+ в решетке - и θ-фаз оксида алюминия, позволяет использовать спектры ЛИЛ для определения фазового состава тонкого поверхностного слоя и элементного состава при проведении микроструктурных исследований реальных гетерогенных катализаторов, в том числе в условиях in situ при реальных давлении и составе газофазного окружения. Экспериментально установлены пороговые значения мощности лазерного излучения с длиной волны 193 нм для основных режимов его взаимодействия с -фазой оксида алюминия в диапазоне 0,001 - 100 МВт/см2. Полученные данные позволяют использовать излучение с плотностью мощности, соответствующей однофотонному режиму взаимодействия излучения с Al2O3 для неразрушающей диагностики оксида алюминия и веществ, адсорбированных на поверхности этого оксида, путем регистрации спектров их люминесценции.
Для испытаний каталитических свойств гетерогенных катализаторов была создана и запущена в эксплуатацию новая автоматизированная проточно-циркуляционная установка. В противоположность этому, селективность процесса разложения метанола существенно изменяется при вариациях времени контакта. Эти результаты являются методической основой для надежных испытаний каталитических свойств новых наноструктурированных катализаторов.