Název projektu
Použití upravených křemičitanů a hlinitokřemičitanů jako nanoreaktorů pro organické reakce II
Kód
SP2019/30
Předmět výzkumu
Navrhovaný projekt navazuje na předchozí projekt (SP2018/91) ve zkoumání hypotézy, že ke katalytické aktivitě jako takové přispívá nejen výskyt aktivních katalytických míst, ať už na povrchu nebo v pórech katalyzátoru, ale i celkové prostředí pórů a dalších geometrických kavit, které struktury křemičitanů nabízejí, a lze je tak považovat za nanoreaktory sui generis.
Cílem projektu je tedy identifikovat a charakterizovat pomocí metod AFM, TEM, XRD, SEM, XPS a teoretických výpočtů takováto místa v přírodních i uměle připravených vrstevnatých silikátech, charakterizovat chemické zákonitosti, které vedou k jejich katalytické/nanoreaktorové aktivitě. Nalezená místa případně cíleně upravit tak, aby byla vhodnými nanoreaktory pro vybrané organické reakce. Součástí cílů navrhovaného projektu je i prokázat funkčnost takovýchto nanoreaktorů minimálně u jednoho dalšího typu reakce nad rámec předchozích projektů (SP2018/91, SP2017/69), pomocí experimentů vyšetřujících katalytickou aktivitu a distribuci produktů (pomocí instrumentace LC/MS, GC/MS, NMR, IR a Ramanovy spektrometrie) a tyto výsledky sdělit formou publikace, sborníkových příspěvků na konferencích, případně krátkých sdělení do oborových časopisů.
V rámci toho projektu bude udržena či nadále prohloubena spolupráce se skupinou prof. Ing. Jiřího Čejky, DrSc. (centrum CUCAM, PřF Univerzity Karlovy) a RNDr. Alexandrem Martausem, Ph. D. (IET VŠB). Plánovaná je i další spolupráce s Ing. Janem Nedomou, Ph. D. (Katedra telekomunikační techniky, FEI, VŠB-TUO), Ing. Vladimírem Foldynou (ÚGN, AV ČR, v. v. i.) a prof. Ing. Petrem Martincem, CSc. (ÚGN, AV ČR, v. v. i.).
Časový harmonogram:
leden-květen: teoretická a praktická příprava, sepsání bakalářských prací (P. Grussmann, P. Golis) a diplomové práce (L. Bravencová), vybraných vrstevnatých hlinitokřemičitanů s cínem nebo titanosilikátů v katalýze organických reakcí
leden-květen: teoretická příprava, sepsání bakalářských prací (J. Kozelská, Z. Nevřelová), v oblasti katalýzy na přírodních hlinitokřemičitanech s rozdílnými aktivními centry, jejich modifikace a uplatnění v potenciálně zajímavých organických reakcích
leden-březen: příprava rešeršní části a práce na experimentální části s katalyzátory na bázi přírodních hlinitokřemičitanů s rozdílnými aktivními centry (Sn, Al, Mg, Ni, Zr), jejich příprava, charakterizace a testování katalytických vlastností ve zvolených organických reakcích pro plánovanou publikaci
březen-červen: souhrn a sepsání výsledků, příprava publikace
září-prosinec: testování dalších typů reakcí a sledování katalytické aktivity přírodních hlinitokřemičitanů po modifikaci aktivními centry
leden-únor: rešeršní práce na téma acylačních reakcí pro uplatnění vrstevnatých/lamelárních typů zeolitů (ve spolupráci s Centrem CUCAM, PřF Univerzity Karlovy)
březen-prosinec: experimentální část, acylační reakce v přítomnosti vrstevnatých/lamelárních typů zeolitů
leden-prosinec: praktická část diplomové práce D. Spustové, oxidace objemných molekul s dvojnými vazbami peroxidem vodíku na různých typech titanosilikátových katalyzátorů (klasické mikroporézní struktury, mikro/mesoporézní vrstevnatá a pilířovaná forma)
září-prosinec: sledování fotokatalytické aktivity rozdílných typů titanosilikátů (rešeršní a praktická část)
Rok zahájení
2019
Rok ukončení
2019
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel
Martausová Iveta Mgr., Ph.D.