Победитель конкурса
"Молодые ученые"

Зоя
Лащинская

Механизм и кинетика превращения изобутана на цеолите ВЕА, содержащем центры Zn2+ или частицы ZnO

02.00.00 Химические науки


Новосибирск


Федеральный исследовательский центр Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Специалитет, 5 курс, факультет: естественных наук


Описание проекта

Установление механизма каталитического превращения изобутана на цинксодержащих цеолитах с разными типами Zn-центров имеет важное значение для последующих фундаментальных и прикладных исследований в области гетерогенного катализа. Данное исследование поможет понять, чем обусловлены уникальные каталитические свойства цинксодержащих цеолитов, как могут быть достигнуты большие конверсия реагента и селективность по ароматическим продуктам. Полученные экспериментальные данные и выводы на их основе будут значимы с точки зрения установления роли Zn-центров и бренстедовских кислотных центров, а также возможного синергетического эффекта между ними, в процессах активации и конверсии алканов и алкенов на металл-модифицированных цеолитах. Данные о кинетике, интермедиатах и продуктах каталитического превращения модельного соединения изобутана на цинксодержащих цеолитах позволят в дальнейшем более рационально подходить к дизайну каталитических систем для химически и экономически эффективной утилизации алканов как дешевого и доступного сырья для нефтехимической промышленности. Информация о свойствах различных активных Zn-центров (изолированные катионы Zn2+ и оксидные кластеры ZnO), присутствующих в составе модифицированных цеолитов, может быть использована для целенаправленного получения определенных продуктов из углеводородного сырья.



Сейчас

Будут синтезированы образцы цеолита H-BEA, селективно модифицированные Zn2+ или ZnO центрами. Методом 13C MAS ЯМР будут идентифицированы интермедиаты превращения изобутана на Zn2+/H-BEA и ZnO/H-BEA. Будет исследована кинетика превращения изобутана на Zn2+/H-BEA и ZnO/H-BEA методом 1H MAS ЯМР in situ с последующим моделированием. Будут сделаны выводы о механизме каталитического превращения, о роли Zn-центров. По результатам исследования будет опубликована научная статья в рецензируемом издании.