На главную
Вход | English

 
Структура Института
Издательская деятельность
СМИ об Институте
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Институт > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2018 год >  № 86

№ 86

 

Содержание

  • Валентин Николаевич Пармон
    – к 70-летию со дня рождения
  • 60 лет Институту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
  • V Международная школа-конференция по катализу
    для молодых ученых «Каталитический дизайн:
    от исследований на молекулярном уровне к практической реализации»
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции



Валентин Николаевич Пармон

Подробнее


60 лет Институту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Подробнее


V Международная школа-конференция по катализу для молодых ученых



V Международная школа-конференция по катализу
для молодых ученых
«Каталитический дизайн: от исследований
на молекулярном уровне к практической реализации»

20-23 мая 2018 г., Москва, Россия

http://conf.nsc.ru/catdesign2018/en

С 20 по 23 мая 2018 года в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (Москва, Россия) прошла V Международная школа-конференция по катализу для молодых ученых «Каталитический дизайн: от исследований на молекулярном уровне к практической реализации».

Основным организатором школы-конференции выступил Институт катализа СО РАН (Новосибирск, Россия), соорганизаторы школы: Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (Москва, Россия), Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (Москва, Россия), Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия), Новосибирский государственный университет (Новосибирск, Россия), Новосибирское отделение Российского химического общества имени Д.И. Менделеева (Новосибирск, Россия), Сибирское отделение Российской академии наук. Школа прошла при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Федерального агентства научных организаций (ФАНО). Спонсорами школы-конференции выступили ООО «Реолгрейд-сервис», фирма SPECS Surface Nano Analysis GmbH (Германия), ООО «УНИКАТ», ООО «ФИЗЛАБПРИБОР».

Информационную поддержку школе-конференции оказали журналы «Кинетика и катализ», «Нефтехимия», «Катализ в промышленности».

В работе школы приняли очное участие 150 представителей российских и зарубежных научных институтов и промышленных организаций из России, Австрии, Азербайджана, Бельгии, Канады, Великобритании, Германии, Франции, Чили, Чехии, Дании, Норвегии, Польши, Румынии, Словакии, Швейцарии, Нидерландов и США. Было представлено 11 пленарных лекций (30 минут), 4 специальных устных доклада (20 минут), 45 устных докладов (15 мин), 80 стендовых докладов и 39 заочных докладов по следующим направлениям:

  • Приготовление катализаторов
  • Характеристики и in situ методы исследования катализаторов
  • Механизмы и кинетика каталитических реакций
  • Роль катализа в защите окружающей среды
  • Применение катализа в тонком органическом синтезе, нефтехимии, переработке природного газа
  • Катализ для энергоэффективных процессов, фотокатализ и электрокатализ


В день открытия школы с пленарными лекциями выступили профессор Владимир Геворгян (Университет Иллинойса, США), профессор Марк Копер (Университет Лейдена, Нидерланды), академик Валерий Иванович Бухтияров (Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия) и чл.-корр. РАН Владимир Александрович Лихолобов (Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, Омск, Россия).

Лекция профессора В. Геворгяна была посвящена новым подходам к функционализации С-Н связи, катализируемой переходными металлами с использованием кремниевого связующего. Были обсуждены механизмы функционализации С-Н связи, а также описаны основные особенности каждого механизма.

В докладе профессора М. Копера был представлен теоретический анализ для множественных протонно-электронных реакций переноса, основанный на микроскопической теории протонно-связанных реакций переноса электронов. Также были продемонстрированы последние разработки в термодинамической теории многоступенчатых реакций переноса электронов.

Академик РАН В.И. Бухтияров в своей лекции рассказал о размерных эффектах металлических частиц, о влиянии размера металлических частиц на активацию и адсорбцию реагентов. Лекция была посвящена влиянию хемосорбции на реактивность поверхностных атомов металла за исключением явлений, происходящих на границе раздела металл-подложка.



Чл.-корр. РАН В.А. Лихолобов завершил научную часть первого дня конференции лекцией, посвященной дизайну активных центров как инструменту усовершенствования промышленных катализаторов ‒ композиций «Pt/оксиды алюминия». Был представлен анализ результатов исследований, направленных на улучшение технологических показателей (активность, селективность, стабильность) каталитических композиций «Pt/оксиды алюминия» в процессах дегидроциклизации и дегидрирования индивидуальных алканов. Полученные результаты важны для разработки технологии получения нового поколения платиновых катализаторов дегидрирования алканов.

Во второй день школы-конференции было представлено три пленарных лекции, два специальных устных доклада (20 минут) и ряд устных докладов молодых специалистов по четырем секциям школы.

Открыла второй день школы-конференции лекция директора Института им. Ф. Габера общества Макса Планка (Берлин, Германия) Беатрис Ролдан Куэнья под названием «Операндо нанокатализ». В своей лекции профессор Ролдан рассказала о важнейшей проблеме в области исследования катализа, связанной с получением заданной химической реакционной способности наноматериалов на атомном уровне. В докладе приводились примеры последних достижений в области приготовления, плазма-функционализации и характеризации наноструктурированных пленок и наноразмерных катализаторов с четко определенной морфологией, размером и формой. Обсуждалось решение проблемы определения структуры и состава наноразмерных металлических катализаторов сочетанием микроскопии in situ и operando (АСМ, СТМ, ПЭМ) и спектроскопии (XAFS, РФЭС).

Следующая лекция также была представлена сотрудником Института им. Ф. Габера общества Макса Планка (Берлин, Германия) ‒ доктором Детре Тешнером. Данная лекция была посвящена механизму и кинетике гетерогенной каталитической реакции Дикона. В своем докладе Д. Тешнер описывал различные подходы, используемые для понимания механизма реакции. Был предложен простой феноменологический подход, который заключается в сборе кинетических данных в зависимости от условий процесса, таких как парциальное давление реагентов (и продуктов), температура, тип реактора, время воздействия и т.д. Сочетание детальных кинетических исследований, натурной спектроскопии и DFT-расчетов может позволитьразработку улучшенных катализаторов.

Третью лекцию в этот день прочитал профессор Эрик Хирс (Университет Гронингена, Нидерланды). Он рассказал про био-ароматические соединения, получаемые из биомассы. Группа Э. Хирса проводит исследования, направленные на поиск подходящей каталитической технологии для получения ароматических продуктов из источников биологического происхождения.

Основное внимание было уделено использованию двух технологий: каталитическому пиролизу и каталитической гидрообработке в сочетании с использованием остатков биомассы, таких как лигнин. Были представлены типичные особенности обеих технологий и отмечены последние результаты в данной области, с особым акцентом на выходы био-ароматических веществ.

Устные доклады проходили параллельно в двух залах. В первом зале прошли доклады по первой и четвертой секциям, которые были посвящены, соответственно, приготовлению катализаторов и роли катализа в защите окружающей среды. Первую секцию 20-минутным докладом открыл профессор Давид Симаков (Университет Ватерлоо, Канада), исследовательская группа которого занимается изучением термокаталитической конверсии CO2 в возобновляемые синтетические топлива.

Никлас Розенталь Беннедсен (Датский технический университет, Дания) рассказал про гетерогенный катализатор на основе неблагородного металла для гидросилилирования кетонов.

Доклад Марии Марковой (Тверской государственный университет, Тверь) был посвящен разработке новых катализаторов, полученных гидротермальным методом. Данный метод позволяет формировать наночастицы металлов и их соединений в порах носителя.

В работе Ирины Тюлюковой (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассматривалось влияние среды синтеза на морфологию и текстуру кристаллов SAPO-11.

Екатерина Горохова (Технологический институт сверхтвердых и новых материалов, Москва) рассказала о параметрах пептизации, используемой для контроля свойств катализаторов Фишера-Тропша.

Доклад Людмилы Николаевны Степановой (ИППУ СО РАН, Омск) был посвящен разработке экономически эффективных и экологически безопасных технологий преобразования лигноцеллюлозной биомассы в топливо и химические вещества. Целью ее работы являлся синтез Mg (Ni,Li)Al-LDH различными методами, исследование их структурных и текстурных свойств и установление взаимосвязи между природой гидрогенизирующего металла (Pd, Ni), основностью носителя (MgAl и LiAl) и каталитическими свойствами катализаторов гидрирования на основе соответствующих LDH.

Марина Валерьевна Бухтиярова (Института катализа СО РАН, Новосибирск) рассказала про N-метилирование аминов в присутствии катализаторов на основе Cu-слоистых двойных гидроксидов.

В докладе Константина Радиковича Валеева (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) было рассказано про новые CuAl и CuFeAl керамометаллические катализаторы для реакции паровой конверсии СО.

Кевин Плонер (Университет Инсбрука, Австрия) отметил необходимость постепенного отказа от ископаемых видов энергии и перехода к возобновляемым источникам энергии. Основная проблема заключается в накоплении и распределении этой энергии. Возможным решением является превращение CO2 в метанол, который впоследствии может подвергаться различным превращениям. В своей работе он проводил исследование Ag- и Co3O4-нанесенных ферритов титана-стронция в паровом риформинге метанола.

Александр Штыка (Лодзинский технический университет, Польша) рассказал о предварительной обработке углеродных нанотрубок, влиянии обработки на их физико-химические свойства и каталитические характеристики в окислительном паровом риформинге метанола.

Татьяна Юрьевна Кардаш (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказала о дезактивации и улучшении стабильности активной фазы в оксидных катализаторах VMoNbTe для окислительного дегидрирования этана.

Доклад Валентины Юрьевны Трегубенко (Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, Омск) был посвящен триметаллическим катализаторам нефтяного риформинга. В своей работе она изучала свойства функции металла и влияние порядка добавления прекурсоров металлов на Pt-Sn-Zr/γ-Al2O3-Cl.

Последний доклад первой секции сделала Дарья Сергеевна Хабарова (Самарский национальный исследовательский университет), он был посвящен гидротермальному синтезу катализаторов окисления, содержащих платину и хром, на металлическом носителе.

Четвертую секцию, посвященную защите окружающей среды, открыл Роман Игоревич Дралюк (Институт катализа СО РАН, Новосибирск). В своей работе он изучал использование гетерогенных катализаторов Фентона на основе ферросиликатов в реакции окисления фенола в жидкой фазе, а также влияние кристалличности, пористости и типа железа гетерогенных катализаторов на их каталитическую активность.

В докладе Марии Владимировны Грабченко (Томский государственный университет, Томск) была описана разработка катализаторов глубокого окисления вредных соединений.

Следующим был доклад Марии Валерьевны Алексеевой (Институт катализа СО РАН, Новосибирск). Она рассказала о роли стабильности катализатора в гидрообработке продуктов пиролиза биомассы.

И.Ю Каплин (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва) в своей работе синтезировал катализаторы для окисления СО и сажи (MOx-Ce0,8Zr0,2O2 (M = Cu или Mn)) различными методами. Было предположено, что использование и дополнительная модификация стандартного метода синтеза позволяют улучшить конверсию в случае окисления CO, однако заметного повышения активности окисления сажи не происходит.

Светлана Александровна Селищева (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) занималась исследованием модифицированных Cu-содержащих катализаторов в процессе гидрирования фурфурола. Было показано, что промотирование монометаллических медных катализаторов другими металлами (Ca, Fe и Al) может повысить степень конверсии фурфурола до 96% при увеличении селективности образования фурфурилового спирта до 100%.

Во втором зале участники школы-конференции заслушали доклады пятой секции «Катализ в тонком органическом синтезе, нефтехимии и переработке природного газа», а также шестой секции «Катализ для энергетически эффективных процессов, фотокатализ и электрокатализ».

Профессор Иван Васильевич Кожевников (Университет Ливерпуля, Великобритания) сделал доклад «Дегидратация легких спиртов гетерополярными кислотными катализаторами в газовой фазе».

Далее с устными докладами выступили молодые специалисты из разных стран. Доклад Татьяны Отрощенко (Институт катализа им. Лейбница, Германия) был посвящен катализаторам альтернативного типа (материалам на основе циркония) для неокислительного дегидрирования легких алканов. Были представлены факторы, влияющие на характеристики катализаторов.

Мария Артемова (РГУНГ им. И.М. Губкина, Москва) рассказала про металлические катализаторы, нанесенные на углеродные нанотрубки галлуазита для парциального окисления ароматических соединений.

Доклад Екатерины Андреевны Артюха (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен однореакторному синтезу вторичных ароматических аминов в проточном реакторе с использованием нанесенных медных катализаторов.

Надежда Немыгина (Тверской государственный университет, Тверь) рассказала о средствах оптимизации свойств катализаторов в реакции кросс-сочетания Сузуки. В ходе работы было установлено, что биметаллические катализаторы Pd-Au позволяют заметно (более чем в два раза) повысить каталитическую активность по сравнению с монометаллическими и устойчивость при многократном использовании.

Сергей Александрович Черняк (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва) обсудил в своем докладе особенности структуры и эволюции кобальтовых катализаторов на углеродных нанотрубках в синтезе Фишера-Тропша.

Также катализаторам Фишера-Тропша была посвящена работа Екатерины Владимировны Кульчаковской (Технологический институт сверхтвердых и новых материалов, Москва). В работе изучали эффект добавления цеолита в каркасный кобальт-содержащий катализатор Фишера-Тропша.

Сергей Тен (Томский государственный университет, Томск) в своей работе изучал наночастицы металлов, иммобилизованные в MOF UiO-66 для селективного окисления пропиленгликоля.

Вечернюю устную сессию открыл профессор Михаил Нечаев (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва). Его доклад был посвящен N-гетероциклическим карбеновым комплексам переходных металлов. В своем докладе М. Нечаев рассказал о синтезе и структуре этих комплексов и их применении в катализе.

Молодой специалист из Чехии Мария Котова (Высшая школа химической технологии, Прага) обсудила гидрирование бутилового сорбата с использованием рутениевого катализатора.

Доклад Алексея Александровича Филиппова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен определению энергии активации и порядка реакции в реакциях переноса водорода в ментоне, катализируемых скелетным никелем.

Его коллега по институту Михаил Михайлович Шмаков (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказал об изучении влияния ароматической замещенной структуры на каталитическую активность фторированных органических соединений бора.

Роберт ванн Путтен (Технический университет Делфта, Нидерланды) обсудил гомогенные Mn-содержащие катализаторы для эффективного гидрирования эфиров.

Иван Сергеевич Голубев (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва) изучал влияние содержания цеолита на активность и селективность катализаторов гидрокрекинга NiW/Y-ASA-Al2O3.

Роман Геннадиевич Кукушкин (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) проводил исследование каталитического парового крекинга тяжелой нефти в суспенизонном режиме в присутствии дисперсных катализаторов.

Работа Романа Сергеевича Брайко (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) была посвящена парциальному окислению метана в синтез-газ в присутствии структурированного катализатора на основе пористого никеля.

Исследование Анны Юрьевны Куренковой (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) было направлено на изучение влияния гидротермальной обработки на фотокаталитическую активность фотокатализаторов Cd1-xZnxS.

Анастасия Юрьевна Шарова (Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского) рассказала про фотокаталитическое разложение 4-нитрофенола с использованием органо-неорганических сополимеров поли(оксида титана), промотированного наночастицами Ag и Au.

В этот день прошла стендовая сессия. Было представлено 80 стендовых докладов по всем научным секциям школы-конференции.

Третий день конференции открыл профессор Евгений Пидько (Делфтский технический университет, Нидерланды, Университет ИТМО, Санкт-Петербург). Его лекция была посвящена вычисли- тельному катализу – проблеме равновесия между модельной точностью и точностью метода в вычислительных исследованиях на промышленных каталитических системах.

Михаил Юрьевич Синев (Институт химической физики имени Н.Н. Семенова, Москва) в своей лекции рассказал об окислительных превращениях легких алканов в ценные продукты с точки зрения кинетики реакции. Акцент был сделан на сложные взаимодействия между структурными особенностями и природой химических процессов, участвующих в окислительно-восстановительных циклах (удаление и расходование кислорода).

Устные доклады во второй день были разделены на две группы. В первом зале участники школы-конференции прочитали доклады, относящиеся ко второй секции «Характеристики и in situ методы исследования катализаторов». Параллельно прошли устные доклады третьей секции «Механизмы и кинетика каталитических реакций».

Симон Пеннер (Университет Инсбрука, Австрия), постоянный участник школы-конференции, в своем 20-минутном докладе рассказал про управление наноструктурированной фазовой границей металл-оксид для контроля селективности реакций с участием метанола.

Работа Агнес Цечени (Делфтский технический университет, Нидерланды) была посвящена моделированию структуры Fe-содержащих пористых катализаторов селективного окисления метана.

Следующий доклад прочитала Александра Михайловна Зима (Институт катализа СО РАН, Новосибирск), он был посвящен окислению ароматической С-Н связи на Fe(V)-оксо интермедиатах с аминопиридиновыми лигандами.

Павел Александрович Коц (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва) рассказал о механизме альдольной конденсации на Sn и Zr-BEA цеолитах.

В докладе Михаила Вячеславовича Полынского (Университет ИТМО, Санкт-Петербург) обсуждались проблемы реакции Негиши. В своей работе он использовал DFT моделирование, чтобы показать, что ZnX2 может реагировать с ключевыми Ni- и Pd-катализаторами в реакции Негиши, таким образом изменяя нормальный каталитический процесс.

Последней в данной секции выступила Анна Аркадьевна Курохтина (Иркутский государственный университет, Иркутск). Ее работа посвящена изучению дифференциальной селективности реакции прямого арилирования гетероароматических соединений по С-Н-связи.

Профессор Себастен Пауль (Университет Лилля, Франция) рассказал о передовых высокопроизводительных технологиях дизайна катализаторов, получаемых в рамках реализации проекта REALCAT. Основная цель данного проекта – развитие инновационных технологий во всех отраслях промышленного катализа с акцентом на заводы по производству биотоплива.

Устные 15-минутные доклады начались с презентации Норберто Кёпфле (Университет Инсбрука, Австрия). Он рассказал о применении ex и in situ методов для выявления активных центров интерметаллического предшественника катализатора Pd/Zr в сухом риформинге метана.

Доклад Андрея Валерьевича Бухтиярова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен моделям биметаллических Pd-Me/HOPG (Me=Ag;Cu) катализаторов. Он рассказал о приготовлении таких катализаторов и методах исследования (СТМ/РФЭС).

Ольга Александровна Булавченко (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) также занимается in situ РФА и РФЭС исследованиями. В своей работе она изучала процесс восстановления смешанных Mn-Zr и Mn-Co оксидных катализаторов окисления СО.

Следующий доклад сделала Екатерина Пономарева (Институт химической физики имени Н.Н. Семенова, Москва). В докладе обсуждалось понимание природы реакционноспособного кислорода в смешанном оксидном катализаторе Na2WO4-MnxOy/SiO2.

Завершили научную сессию два доклада сотрудников Института катализа СО РАН. Андрей Александрович Сараев рассказал об in situ XAS и РФА исследованиях CuFeAl композитных катализаторов окисления CO. Елизавета Александровна Деревянникова обсудила локальную структуру допированного Pt CeO2 катализатора, исследованную методами PDF и EXAFS.

Последний день конференции открыла лекция профессора Клода Миродатоса (Институт катализа и защиты окружающей среды в Лионе, Франция). Его лекция была посвящена подходам, позволяющим предсказать необходимый дизайн катализатора в зависимости от механизма реакции. Профессор Миродатос отметил, что механизм реакции, который контролирует элементарные поверхностные реакции, также сочетается с процессами тепло- и массопереносов, которые тесно связаны с типом рассматриваемого реактора для заданной реакции. В своей лекции он предложил несколько стратегий для нахождения необходимых свойств катализатора для проведения той или иной реакции, а также возможности улучшения данных свойств.

 

Профессор Юнни Олсби (Университет Осло, Норвегия) прочитала лекцию, посвященную пониманию селективности процесса превращения метанола в углеводороды на молекулярном уровне. В докладе профессора Олсби обсуждались современные подходы и представления о химии процесса переработки метанола в углеводороды. Понимание термодинамики и кинетики может быть использовано также для управления селективностью процесса.

 

Завершилась школа-конференция интеллектуальной игрой «Научный квиз». Участники проявили интерес к новому виду взаимодействия. При этом формирование сборных команд дало возможность для неформального обсуждения научных тем между участниками из разных городов и стран.

Для участников конференции были проведены экскурсии в институты-соорганизаторы (Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова).

V Международная школа-конференция по катализу для молодых ученых "Каталитический дизайн: от исследований на молекулярном уровне к практической реализации" была ориентирована на молодых ученых, аспирантов и студентов, занятых в различных областях исследования катализа.

Участники школы-конференции получили уникальную возможность обсудить свои исследования с ведущими специалистами. Участники отметили высокий уровень проведения школы-конференции, актуальность приглашенных докладов и изъявили желание участвовать в последующих школах-конференциях, проводимых Институтом катализа СО РАН. Следующая школа-конференция должна пройти в 2021 году.

Материал подготовили
М.С. Суворова, М.В. Бухтиярова,
М.В. Алексеева, О.О. Заикина
(Институт катализа СО РАН, Новосибирск)


За рубежом

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2018