Регистрация / Вход
Прислать материал

Катализ окисления и деструкции органических соединений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0265
Продолжительность работ
2009 - 2011, 25 мес.
Бюджетные средства
12,95 млн
Внебюджетные средства
5 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 31.10.2009
1. Проведен анализ научно-технической литературы и других материалов, относящихся к теме проекта.
2. Проведены патентные исследования по катализаторам:
- фотокаталитического окисления вредных фосфорорганических веществ в газовой и жидкой фазе;
- углекислотной конверсии метана.
3. Осуществлен выбор и обосновано принятое направление исследований и способов решения поставленных задач.
4. Разработана процедура синтеза катализаторов с кластерами металлов платиновой группы (Pt, Ru) и никеля, а также сплавов на их основе, нанесенных на флюоритоподобные оксиды La-Ce-Zr-O (Ln=Pr,Sm) с высокой кислородной подвижностью для углекислотной конверсии метана (Кат-А).
5. Разработана процедура синтеза нанесенных оксиднованадиевых катализаторов окисления формальдегида в муравьиную кислоту (Кат-В1).
6. Разработана процедура синтеза многокомпонентного VMoTeNb-оксидного катализатора для окислительного аммонолиза пропана (Кат-В2).
7. Разработана процедура синтеза наноструктурированных катализаторов Pt, Pd, Au на носителях (Сибунит, Al2O3) для селективного окисления сахаров (глюкозы и лактозы) в кислоты в водных растворах (Кат-С1).
8. Разработана процедура синтеза углеродных катализаторов на основе волокнистого и нанолуковичного углерода, модифицированного графитоподобного углерода Сибунит и наноструктурированных катализаторов Ru, Fe на модифицированном Сибуните для окислительной деструкции органических соединений в водной среде (Кат-С2).
9. Разработана процедура синтеза наноструктурированного катализатора Pt/TiO2 для фотокаталитического окисления вредных фосфорорганических веществ в газовой и жидкой фазе (Кат-Д).
Состав выполненных работ соответствует требованиям задания, календарного плана и нормативной документации.
Выполненные работы удовлетворяют условиям государственного контракта, задания, календарного плана.
Содержание отчетной документации соответствует требованиям задания.
Развернуть
2
01.11.2009 - 15.12.2009
Были проведены исследования по определению реальной структуры и морфологии катализаторов углекислотной конверсии метана с кластерами металлов платиновой группы и никеля, а также сплавов на их основе, нанесенных на флюоритоподобные оксиды с высокой кислородной подвижностью; нанесенных оксиднованадиевые катализаторы окисления формальдегида в муравьиную кислоту; многокомпонентного VMoTeNb-оксидного катализатора для окислительного аммонолиза пропана; наноструктурированных катализаторов Pt, Pd, Au на носителях (Сибунит, Al2O3) для селективного окисления сахаров (глюкозы и лактозы) в кислоты в водных растворах; углеродных катализаторов на основе волокнистого и нанолуковичного углерода, модифицированного графитоподобного углерода Сибунит и наноструктурированных катализаторов Ru, Fe на модифицированном Сибуните для окислительной деструкции органических соединений в водной среде; наноструктурированного катализатора Pt/TiO2 для фотокаталитического окисления вредных фосфорорганических веществ в газовой и жидкой фазе на поверхности и в объеме с использованием комплекса дифракционных методов и спектральных методов. Были предложены методики определения состава данных катализаторов. Было исследовано влияние условий предобработки на состав, структуру и морфологию синтезированных катализаторов.
Развернуть
3
01.01.2010 - 31.07.2010
3.1. Разработка методики испытания каталитической активности образцов Кат-А в реакции углекислотной конверсии метана.
3.2. Разработка методики испытания каталитической активности образцов Кат-В1 в реакции окисления формальдегида в муравьиную кислоту.
3.3. Разработка методики испытания каталитической активности образцов Кат-В2 в реакции окислительного аммонолиза пропана.
3.4. Разработка методики испытания каталитической активности образцов Кат-С1 в реакции селективного окисления Сахаров (глюкозы и лактозы) в кислоты в водных растворах.
3.5. Разработка методики испытания каталитической активности образцов Кат-С2 в реакции окислительной деструкции органических соединений в водной среде.
3.6. Разработка методики испытания каталитической активности образцов катализаторов Кат-Д в реакции фотокаталитического окисления вредных фосфорорганических веществ в газовой и жидкой фазе.
3.7. Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в углекислотной конверсии метана от их состава, структуры и параметров процессов.
3.8. Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в окисления формальдегида в муравьиную кислоту от их состава, структуры и параметров процессов.
3.9. Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в окислительном аммонолизе пропана от их состава, структуры и параметров процессов.
3.10 Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в селективном окислении Сахаров (глюкозы и лактозы) в водных растворах от состава катализаторов, их структуры и параметров процессов.
3.11 Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в окислительной деструкции органических соединений в водной среде от состава катализаторов, их структуры и параметров процессов.
3.12 Проведение исследований по изучению зависимости активности катализаторов в фотокаталитического окисления вредных фосфорорганических веществ в газовой и жидкой фазе от состава катализаторов, их структуры и параметров процессов.
3.13 Анализ полученных результатов и выбор катализаторов и процессов, перспективных для дальнейшего детального исследования.
3.14 Проведение патентных исследований по катализаторам:
- окисления формальдегида в муравьиную кислоту;
- окислительного аммонолиза пропана;
- окисления Сахаров (глюкозы и лактозы) в кислоты в водных растворах;
- окислительной деструкции органических соединений в водной среде.
Развернуть
4
01.08.2010 - 15.12.2010
4.1. Проведение исследований опытных образцов катализаторов (Кат- А, Кат-В1, Кат-В2, Кат-С1, Кат-С2 и Кат-Д) с применением физико-химических методов анализа.
4.2. Сопоставление результатов экспериментов, уточнение данных. Проведение дополнительных каталитических испытаний и измерения физико-химических свойств,
необходимых для уточнения полученных закономерностей.
4.3 Приготовление катализаторов для смешанной углекислотной конверсии метана.
Развернуть
5
01.01.2011 - 31.05.2011
5.1. Проведение исследования по изучению детального механизма целевых реакций на катализаторах (Кат-А, Кат-В1, Кат-В2, Кат-С1, Кат-С2 и Кат-Д) с помощью комплекса стационарных (ВЭЖХ, ГХ-МС) и нестационарных кинетических методов.
5.2 Разработка методов приготовления катализаторов Кат-А, Кат-В1, Кат-В2, Кат-С1, Кат-С2, Кат-Д.
5.3. Наработка лабораторных образцов катализаторов Кат-А, Кат-В1, Кат-В2, Кат-С1, Кат-С2, Кат-Д.
5.4. Проведение испытаний лабораторных образцов катализаторов Кат-А, Кат-В1, Кат-В2, Кат-С1, Кат-С2, Кат-Д.
5.5. Разработка теоретических моделей реакционной способности, связывающие локальную структуру центров поверхности катализаторов с прочностью связи, реакционной способностью и маршрутами превращений поверхностных комплексов и интермедиатов, в том числе при их взаимодействии с компонентами реакционной смеси.
5.6. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
Развернуть
6
01.06.2011 - 28.08.2011
6.1.Проведение теоретического анализа влияния локальной структуры центров поверхности катализаторов на прочность связи, реакционную способность и маршруты превращений поверхностных комплексов и интермедиатов, в том числе при взаимодействии со слабосвязанными компонентами реакционной смеси.
6.2.Построение кинетических моделей реакций каталитического окисления (фотоокисления) с учетом воздействия реакционной среды на катализатор и их верификация с использованием методов математического-моделирования
6.3. Оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
6.4. Анализ и обобщение результатов исследований.
6.5. Разработка методических указаний к проведению лабораторных работ и практикумов по исследованию каталитической активности наноструктурированных
катализаторов в реакциях окисления органических соединений.
6.6 Разработка научно-методических материалов для дополнительных разделов в лекционных курсах по дисциплинам обязательной образовательной программы.
6.7 Исследование каталитических процессов смешанной углекислотной конверсии.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
НК-409П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлениям: «Физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений», «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ», «Органическая и элементоорганическая химия. Аналитическая химия органических соединений», в рамках мероприятия 1.2.1 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2011, 25 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
71
Тема
НК-386П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлениям: «Физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений», «Органическая и элементоорганическая химия. Аналитическая химия органических соединений», «Коллоидная химия и поверхностные явления», «Неорганическая и координационная химия. Аналитическая химия неорганических соединений», «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ» в рамках мероприятия 1.3.2 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
42
Тема
НК-434П Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлениям: «Неорганическая и координационная химия. Аналитическая химия неорганических соединений», «Физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений», «Органическая и элементоорганическая химия. Аналитическая химия органических соединений». «Физико-химическая молекулярная и клеточная биология», «Коллоидная химия и поверхностные явления», «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ», «Радиохимия. Химия высоких энергий», «Геохимия» в рамках мероприятия 1.3.1 Программы
Продолжительность работ
2009 - 2011, 25 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
17
Тема
Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук в следующих областях: - неорганическая и координационная химия. Аналитическая химия неорганических соединений; - органическая и элементоорганическая химия. Аналитическая химия органических соединений; - физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений; - химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ; - коллоидная химия и поверхностные явления; - радиохимия. Химия высоких энергий
Продолжительность работ
2011 - 2013, 30 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
103
Тема
Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук в следующих областях: - неорганическая и координационная химия. Аналитическая химия неорганических соединений; - органическая и элементоорганическая химия. Аналитическая химия органических соединений; - физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений; - химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ; - коллоидная химия и поверхностные явления; - радиохимия. Химия высоких энергий
Продолжительность работ
2011 - 2013, 29 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
96