Kataliza heterogeniczna : teoria i eksperyment

Działalność naukowa dotyczy badania mechanizmów reakcji katalitycznych, chemisorpcji reagentów oraz charakterystyki fizykochemicznej i syntezy złożonych katalizatorów tlenkowych.

TEMATY BADAWCZE

  • utleniające odwodornienie lekkich alkanów
  • reakcje konwersji alkoholi
  • reforming parowy etanolu
  • waloryzacja biomasy: uwodornienie glicerolu, furfuralu i furfurolu 
  • katalizatory syntezy metanolu
  • hybrydowe katalizatory syntezy DME z CO2
  • obliczenia teoretyczne modyfikowanych heteropolikwasów
  • kinetyka redukcji tlenków na nośnikach
  • synteza i modyfikacja zeolitów za pomocą jonów, metali, tlenków i heteropolikwasów
  • desilikacja, dealuminowanie i realuminowanie zeolitów
  • aktywacja małych cząsteczek (O2, CO2, CH4)

METODY

  • testy katalityczne w układach: ciągłym i impulsowym
  • pomiary szybkości reakcji w reaktorze przepływowym
  • obliczenia DFT i TDDFT w ujęciu klasterowym i periodycznym
  • dyfrakcja rentgenowska, spektroskopia XPS, termoprogramowana desorpcja (TPD), termoprogramowana redukcja (TPR), termoprogramowane utlenianie (TPO), spektrometria masowa, mikroskopia elektronowa, niskotemperaturowa sorpcja azotu, spektroskopia jądrowego rezonansu magnetycznego, spektroskopia IR, monitorowanie reakcji katalitycznych metodą in situ IR
  • symulacja komputerowa do modelowania kinetyki reakcji katalitycznych

GŁÓWNE OSIĄGNIĘCIA

  • sformułowanie modelu adsorpcji reagentów syntezy metanolu dla katalizatorów tej reakcji 
  • synteza i charakterystyka nowej grupy telluromolibdenianów metali przejściowych 
  • wyjaśnienie roli promotorów alkalicznych w redukcji katalizatorów V2O5/TiO2 oraz w reakcji katalitycznej utleniającego odwodornienia propanu na tym katalizatorze
  • sformułowanie modelu kinetycznego dla reakcji utleniającego odwodornienia propanu na katalizatorachV2O5/TiO2
  • doświadczalne potwierdzenie, że struktura monowarstwy tlenku wanadu na anatazie jest niezależna od metody preparatyki, struktury i modyfikacji TiO2
  • wyjaśnienie wpływu fazy krystalicznej nośnika na aktywność katalizatora Cu/ZrO2 w reakcji uwodornienia CO2 do metanolu
  • wygenerowanie w modyfikowanym zeolicie typu Y nowego typu grup hydroksylowych o kwasowości najwyższej z dotychczas znanych