На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2009 год > № 51

№ 51

Содержание

Г.И. Панов
О 6-ом Всемирном конгрессе по окислительному катализу

Е.П. Талзи, А.Н. Старцев, Л.Я. Старцева
VIII Международная конференция «Механизмы каталитических реакций»,
посвящённая 70-летию со дня рождения академика К.И. Замараева

Н.В. Мезенцева, Е.В. Данилевич, И.Ю. Мутас
III Международная школа-конференция молодых ученых "Каталитический дизайн"

За рубежом




О 6-ом Всемирном конгрессе по окислительному катализу

Подробнее


VIII Международная конференция "Механизмы каталитических реакций"

Подробнее


III Международная школа-конференция молодых ученых "Каталитический дизайн"

Местом проведения 3-тьей Международной школы-конференции молодых ученых “Каталитический дизайн” была выбрана живописная база отдыха “Чусовая” на берегу уральской реки Чусовой. Основным организатором Международной Школы-конференции молодых ученых, которая прошла с 13 по 18 июля 2009 года, выступил Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН. Большой вклад в организацию мероприятия внес Институт химии твердого тела УрО РАН (Екатеринбург), а Российский фонд фундаментальных исследований оказал финансовую поддержку.

Среди 80 участников школы-конференции 20 – ученые и аспиранты из университетов и научных институтов Венгрии, Ирака, Ирландии, Германии, Казахстана, Китая, Нидерландов, Турции и Украины, 60 – ученые, специалисты, аспиранты и студенты из академических институтов и ВУЗов России.

Научная программа школы-конференции включала 9 пленарных приглашенных лекций, 42 устных доклада и 15 стендовых докладов. Школа–конференция была проведена в рамках 6 научных секций, широко охватывающих важнейшие направления катализа:

  1. Приготовление катализаторов и адсорбентов;
  2. Механизмы гетерогенного катализа, методы исследования катализаторов;
  3. Кинетика и моделирование каталитических реакций и реакторов;
  4. Катализ для защиты окружающей среды, фотокатализ;
  5. Тонкий органический синтез в катализе;
  6. Катализ в нефтехимии и нефтепереработке;
  7. Катализ в энергетике, электрокатализ.

Ежедневно заседания школы-конференции начинались с пленарных лекций.

Научную сессию открыл М.С. Мельгунов, выступивший с пленарной лекцией “Темплатные механизмы формирования катализаторов и адсорбентов” (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск). В лекции были продемонстрированы различные примеры применения катализаторов и адсорбентов, приготовленных темплатным методом. На примере цеолитов, катализаторов на основе углеродных носителей и сложных оксидов, синтезированных с использованием данного метода, была показана специфика формирования структур с контролируемой пористостью и свойствами. Были детально освещены преимущества и недостатки применения темплатного метода в катализе.

В лекции В.Л. Кузнецова(Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) “Каталитический дизайн для получения углеродных наноторубок и нановискеров” были отражены фундаментальные и практические аспекты одного из приоритетных направлений нанотехнологий в катализе – синтеза углеродных материалов с заданной морфологией, углеродных нанотрубок, нановолокон, нановискеров, нанонитей. Несмотря на различие структур этих углеродных образований, лектор, основываясь на анализе классических теорий зародышеобразования, анализе фазовых диаграмм металл-углерод, а также сопоставлении теоретических и экспериментальных данных, изложил общие закономерности механизма их формирования на поверхности металлических частиц.

В своей лекции “Применение методов исследования поверхности для in-situ изучения гетерогенных каталитических реакций” В.В. Каичев (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) изложил основные тенденции развития методов характеризации поверхности катализаторов, начиная с середины 20-го века и заканчивая современными и интенсивно развивающимися методами, позволяющими получать информацию о механизмах протекания реакций на атомном уровне.

Лекция Н.В. Верниковской (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) “Роль математического моделирования в дизайне каталитических процессов и реакторов” была посвящена высокой значимости использования методов математического моделирования в катализе. Также были приведены примеры эффективного использования методов математического моделирования в дизайне каталитических процессов и реакторов.

S.A. Beloshapkin (Materials and Surface Science Institute, University of Limerick, Limerick, Ireland) в пленарной лекции “Применение метода сфокусированных ионных пучков для исследования структурированных катализаторов. Изучение методики поперечного сечения (cross section) и специфика приготовления образцов для просвечивающей электронной микроскопии” осветил возможности метода сфокусированных ионных пучков для характеризации каталитических систем и основные критерии его применимости. Более детально были изложены подходы и методы, используемые для подготовки катализаторов к их исследованию различными методами, включая электронную просвечивающую микроскопию.

В лекции Д.В. Козлова (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) “Фотокатализ: теория и применение” были рассмотрены основные закономерности протекания фотокаталитических окислительных процессов. На примере диоксида титана была продемонстрирована перспективность фотокатализа и обозначена роль, которую он играет в современных технологиях по защите окружающей среды. Был сделан обзор научных достижений в области фотокатализа, особое внимание было уделено высокому уровню развития этой области катализа в России.

В.И. Соболев (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в лекции “Фундаментальные и технологические аспекты гетерогенного селективного окисления С14 органических соединений” изложил основные закономерности протекания процессов гетерогенного каталитического окисления. На примере селективного каталитического окисления углеводородов продемонстрировано влияние таких факторов, как механизм активации связи С-С, состояние гидроксильного покрова катализатора на селективность и активность катализаторов, используемых в окислительных процессах.

Лекция A. Malyschew (SASOL Germany GmbH, Hamburg, Germany) “Дизайн каталитических систем на основе носителей, состоящих из оксида алюминия и сложных оксидов” была посвящена новым подходам к контролируемому синтезу традиционных носителей на основе оксида алюминия, силикатов и алюмосиликатов, широко используемых в различных каталитических процессах.

В пленарной лекции “Катализаторы и каталитические слои в полимерных мембранных топливных элементах” А.Г. Окунев (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) изложил основные принципы работы топливного элемента, а также ознакомил слушателей с проблемами, которые стоят на пути создания эффективного устройства для получения электрической энергии посредством химических превращений. Особое внимание было уделено синтезу электродных материалов, обладающих протонной проводимостью с высокими рабочими характеристиками, а также методам нанесения электродных слоев на углеродные носители.

Устные презентации начались в секции “Приготовление катализаторов и адсорбентов”. А. Шутилов (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Влияние микроструктуры TiO2 на термическую стабильность Pt–нанесенных TiO2 катализаторов в окислении СО” представил интересные результаты о приготовлении наноструктурированных катализаторов на основе диоксида титана. Главная цель работы состояла в повышении термической стабильности данного катализатора и увеличении каталитической активности в целевой реакции, что было достигнуто путем использования оригинальных методов синтеза и допированием диоксида титана оксидом церия. Мироненко Р.М. (Институт проблем переработки углеводородов, Омск) в докладе “Влияние специальных адсорбционных центров оксида алюминия на свойства платины в катализаторах Pt/Al2O3” рассказал о специфике различных центров на поверхности оксида алюминия, которые определяют характер взаимодействия и закрепления платины на этом носителе. В своей работе, авторы пропитывали γ–оксид алюминия органической солью алюминия, генерируя таким образом на поверхности оксида активные центры, наиболее эффективно взаимодействующие с платиной. В докладе “Разработка биметаллических Pt-Sn/TiO2 катализаторов для селективного гидрирования цитраля” А.М. Якутова (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) сообщила о преимуществе использования биметаллических катализаторов для процессов гидрирования альдегидов, а также об эффективных методах синтеза этих систем. В докладе “Приготовление наночастиц бинарных оксидных систем VOx/MgO с использованием аэрогельного метода” Е.В. Ильина (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) рассказала о перспективах использования метода аэрогельного синтеза для бинарных систем, используемых в качестве катализаторов в окислительном дегидрированиии пропана. В докладе “Дизайн монолитных керметов для высокотемпературных каталитических процессов” В.В. Усольцев (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) сообщил об эффективных методах получения и использовании структурированных блочных катализаторов на основе оксида алюминия. Такие системы традиционно используются как носители для многих высокотемпературных процессов, в том числе для процессов получения синтез-газа путем окисления углеводородов. П.М. Елецкий (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Разработка синтеза пористых углеродсодержащих адсорбентов и носителей катализаторов из высокозольной биомассы - шелухи риса” рассказал об использовании нового предшественника пористых углеродных материалов - высокозольной биомассы. Представленная работа была посвящена синтезу и исследованию трех типов углеродсодержащих материалов с уникальными свойствами: углерод-кремнеземных нанокомпозитов, мезо- и микропористых углеродных материалов, которые могут использоваться в качестве адсорбентов и носителей катализаторов.

Во второй секции “Механизмы гетерогенного катализа и методы характеризации катализаторов” Sarusi I. (Institute of Solid State and Radiochemistry at the University of Szeged, Szeged, Hungary) в докладе “Разложение этанола на катализаторах на оснрве оксида алюминия с нанесенными благородными металлами” рассказал о перспективности использования таких катализаторов для получения водорода путем разложения этанола. В докладе “Исследование методом РФЭС особенностей процессов окисления и восстановления на поверхности палладий-цериевых катализаторов” Гуляевым Р.В. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) были описаны высокоэффективные катализаторы низкотемпературного окисления СО, являющиеся перспективными в качестве компонентов в нейтрализаторах автомобильных выхлопов. В данной работе проведен комплексный анализ состояния поверхности катализаторов, изучена реакционная способность поверхностных структур, а также показана исключительно высокая активность совместной палладий-цериевой оксидной композиции в реакции окисления СО. Булавченко О.А. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Исследование активации кобальтового катализатора и модельного оксида кобальта методам РФА in situ” рассказала об исследовании процессов восстановления оксида кобальта, нанесенного на оксид алюминия, перспективного катализатора для процессов Фишера-Тропша. О селективном окислении пропана в акриловую кислоту и о его окислительном аммонолизе на многокомпонентных оксидных системах доложила в своем докладе “Влияние условий синтеза на фазовый состав MoVTe(Nb) оксидных катализаторов для окислительных превращений пропана” Е.В. Ищенко (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск). Автором были представлены результаты высокого научного уровня, касающиеся исследования механизма формирования реальной структуры сложной оксидной системы MoVTe(Nb), роли активных компонентов системы в отношении отдельных стадий окислительных превращений пропана, также большое внимание было уделено оптимизации процедур синтеза катализаторов с контролируемым фазовым составом и свойствами. Известно, что для катализаторов на основе оксидных систем активность в каталитических реакциях окисления различных типов определяется подвижностью кислорода в этих оксидах. В докладе “Влияние кислородной подвижности на каталитические свойства La-Sr-(Mn,Fe)-O смешанных оксидов в реакциях окисления метана и разложения закиси азота” Д.В. Иванов (Институт катализа им. Г.К. РазделДополнительно Детальная информация Детальная картинка: Добавить файл Детальное описание Текст HTML Визуальный редактор Борескова, Новосибирск) доложил интересные результаты о факторах, определяющих подвижность кислорода в оксидах со структурой перовскита, а также представил данные о корреляции подвижности кислорода с каталитической активностью этих систем. Новые подходы к определению кислотности катализаторов изложила в своем докладе “Новый подход к H/D-обмену, используемому для характеризации кислотности катализаторов” Т.С. Глазнева (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск). Для катализаторов на основе оксида кремния, в том числе и для цеолитов, было показано, что скорость H/D-обмена зависит от кислотности образцов, также была дана оценка концентрации кислотных участков. В докладе “Получение синтез-газа парциальным окислением метана: нестационарные исследования” Е.Л. Губановой (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) были представлены результаты исследования механизма селективного окисления метана на структурированных катализаторах с нанесенным смешанным оксидом церия-циркония с применением метода ТАП и релаксационных экспериментов. Большой интерес как молодых ученых, так и приглашенных лекторов вызвал доклад К. Ковтунова (Международный томографический центр, Новосибирск) “Новый метод исследования механизмов гетерогенных каталитических реакций гидрирования с использованием параводорода”. Докладчик представил результаты по использованию ядерных спиновых изомеров молекулярного водорода в качестве эффективного инструмента для исследований механизмов реакций и кинетики процессов.

В секции “Кинетика и моделирование каталитических реакций и реакторов” Е.В. Данилевич (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) выступила с докладом “Кинетика окисления формальдегида на V/Ti оксидном катализаторе”. Доклад был посвящен изучению влияния различных параметров процесса на реакцию окисления формальдегида в муравьиную кислоту. М.М. Попова (Новосибирский государственный университет, Новосибирск) в докладе “Кинетические исследования селективного метанирования СО на Ni/CeO2 катализаторах” рассказала о перспективности использования катализаторов на основе оксида церия с нанесенным оксидом никеля для удаления СО из газовых смесей с высоким содержанием водорода, полученных в реакциях паровой конверсии или селективного окисления углеводородов. Потемкин Д. И. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Окисление СО в газовых смесях обогащенных водородом на Cu/CeO2 катализаторах” также рассказал о перспективности использования катализаторов на основе оксида церия с нанесенным оксидом меди, которые используют в процессах удаления СО из газовых смесей обогащенных водородом.

В секции “Катализ для защиты окружающей среды, фотокатализ” особенно интересным был доклад Е.А. Козловой (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) “Фотокаталитическое разложение воды на Pt/TiO2 катализаторе с Ce3+/Ce4+ редокс системой” о таком перспективном направлении фотокатализа, как получение кислорода и водорода путем разложения воды. В докладе “Паровая конверсия этанола на Cu/ZnO/CeO2 катализаторе” М. Kato (Institute of Solid State and Radiochemistry and Department of Colloid Chemistry, University of Szeged, Szeged, Hungary) привела результаты характеризации сложных каталитических систем на основе оксида церия, где было установлено влияние метода синтеза на активность и селективность этих катализаторов в реакции паровой конверсии этанола.

В секции “Катализаторы для тонкого органического синтеза, природного газа и нефтехимии” в докладе “Сравнительный анализ селективного окисления глюкозы на Pt и Pd катализаторах” Делидович И.В. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) представила результаты сравнительных исследований между окисленными состояниями активного компонента платинового и палладиевого катализаторов и их активностью в реакции селективного окисления глюкозы в глюконовую кислоту. Конев В.В. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Новые хиральные азотсодержащие лиганды для катализаторов ассиметричных реакций” рассказал о перспективах использования азотосодержащих лигандов в гомогенном катализе и более подробно остановился на перспективных схемах синтеза этих лигандов. Селиванова Н.В. (Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск) в докладе “Каталитическое окисление циклоалкенов и спиртов в бифазных системах” представила результаты эффективного использования гомогенных катализаторов на основе солей вольфрама и фосфора в реакциях окисления циклоалкенов перекисью водорода. Исследования по окислительному пиролизу метана в широком температурном интервале на структурированных катализаторах на основе Fe-Cr-Al носителей представила в своей работе “Окислительный пиролиз метана на Fe/Cr/Al носителях” Сигаева С.С. (Институт проблем переработки углеводородов, Омск).

В секции “Катализ для получения энергии и электрокатализ”
с докладом “Получение синтез-газа автотермической/паровой конверсией природного газа и биотоплива на блочных катализаторах” выступила Мезенцева Н.В. (Институт катализа им Г.К. Борескова) и представила результаты дизайна катализаторов с использованием активного компонента на основе флюоритоподобных оксидов с высокой кислородной подвижностью и теплопроводных носителей различного типа. Получены интересные данные по влиянию состава, состояния и дисперсности активного компонента на каталитическую активность и стабильность к зауглероживанию структурированных катализаторов при работе в реальных смесях. В докладе "Каталитическая деоксигенация производных жирных кислот растительного происхождения" В.О. Дундич (Институт катализа им Г.К. Борескова) рассказала о получении линейных углеводородов из биодизеля. В работе была исследована активность ряда катализаторов на основе благородных металлов (Pt, Pd, Rh, Ir, Ru), Ni и Cu, а также селективность образования алканов в зависимости от температуры проведения реакции. Также были представлены результаты исследования используемых каталитических систем с применением физико-химических методов (ТПВ, ТЕМ, РФА).

Стендовая сессия была широко представлена работами в рамках тематик 6 секций, обозначенных на школе-конференции. В работе стендовой сессии внимание участников привлекли результаты, представленные Кривобоковым И.М. (Институт катализа им. Г.К. Борескова). В стендовом докладе “Исследование и оптимизация сборки мембрана-электрод для метанольных топливных элементов” автор представил результаты, касающиеся разработки низкотемпературных метанольных топливных элементов на основе протонпроводящих электролитов. Зарубина В.С. (Институт катализа им Г.К. Борескова) в докладе “Дизайн ассиметричных полислойных мембран для получения синтез-газа” представила результаты разработки кислород-проводящих мембран для получения синтез газа путем селективного окисления метана. Использование материалов на основе протонпроводящих нанокомпозитных слоев, состоящих из фаз перовскитных и флюоритных оксидов с высокой кислородной подвижностью, способствует стабильной работе мембран и высоким выходам синтез-газа. Юркова Л.Л. (Институт физиологии активных компонентов РАН, Черноголовка) в докладе “Олигомеризация олефинов на суперкислотном катализаторе” представила результаты исследований, касающихся олигомеризации изобутана, где в качестве суперкислотного катализатора использовался сульфатированный оксид олова. В докладе “Каталитическое окисление природного сырья перекисью водорода” Ю.В. Матцат (Институт катализа им Г.К. Борескова) рассказала о возможности и перспективности использования бифункциональных катализаторов на основе фосфатов в комбинации с катионами аммония для утилизации отходов деревоперерабатывающей промышленности с возможностью получения ценных химических продуктов. Казаков М.Ю. (Институт проблем переработки углеводородов, Омск) в докладе “Оптимизация свойств металла и кислотных свойств носителя в катализаторах гидроизомеризации на основе сульфатированных оксидов циркония и алюминия” изложил методики приготовления катализаторов на основе сульфатированных оксидов в комбинации с платиной, обеспечивающих высокую активность и селективность в реакции трансформации бензола в метилциклопентан. Эти исследования являются особенно важными для нефтехимической промышленности, где остро стоит проблема очистки бензина от ароматических углеводородов, снижающих качество топлива.

Все участники Школы-конференции продемонстрировали достаточно высокий уровень представления научных результатов, проявляли активность в обсуждении научных работ, представленных как молодыми учеными, так и приглашенными лекторами, а также показали хорошее владение английским языком. Школа-конференция полностью оправдала себя как “школа”: кто-то впервые представил свои результаты на английском языке, кто-то учился четко задавать вопросы и кратко отвечать на них. А человеком, задавшим максимальное количество вопросов докладчикам, был признан один из самых молодых участников конференции студент НГУ Дмитрий Потемкин.

В свободное время по вечерам после окончания научной сессии скучать не позволяли многочисленные экскурсии и спортивные тусовки на баскетбольной и волейбольной площадках базы отдыха “Чусовая” на берегу реки. Хорошая погода и возможность покупаться особенно поднимали настроение; участники общались, танцевали и пели песни под гитару до ночи! Запомнилась экскурсия в обсерваторию УрГУ, где участники познакомились с современными методами и установками для изучения планет и звезд.

Участники школы-конференции не только продемонстрировали и обсудили свои работы, но и наметили перспективные направления научных исследований с учётом ведущих мировых тенденций, обсудили возможности для создания условий, способствующих сотрудничеству на национальном и международном уровне. Все эти факторы способствуют повышению уровня подготовки молодых специалистов, привлечению талантливой молодежи к перспективным научным исследованиям по приоритетным направлениям развития науки и техники и росту мобильности молодых ученых.

Радует, что прошедшая третья молодежная школа-конференция по катализу подтвердила актуальность проведения таких мероприятий (1-я Международная школа-конференция молодых ученых по катализу прошла в Новосибирске на базе Института катализа в 2002 году, 2-я – в Горном Алтае в 2005 году). Предложено четвертую Международную Школу-конференцию молодых ученых “Каталитический дизайн” провести в 2012 году на Байкале.

Н.В. Мезенцева, Е.В. Данилевич, И.Ю. Мутас
(фото – Д.Ф. Хабибулин)


За рубежом

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2023