Temat: Synteza solwotermalna i właściwości katalityczne nanomateriałów o strukturze spinelu

Opiekun: Prof. dr hab. Mirosław Zawadzki (Oddział Chemii Nanomateriałów i Katalizy)

Kontakt: tel. 71 395 4142, email:

Nanomateriały są ostatnio obiektem dużego zainteresowania, również w poszukiwaniu nowych materiałów o udoskonalonych właściwościach katalitycznych. Złożone tlenki metali o strukturze spinelu zajmują wśród nich szczególne miejsce, gdyż charakteryzują się wieloma korzystnymi cechami, w tym odpornością termiczną, chemiczną stabilnością czy odpowiednimi właściwościami kwasowo-zasadowymi powierzchni. Syntezy prowadzone w warunkach solwotermalnych (podwyższone ciśnienie/ temperatura, różne rozpuszczalniki) pozwalają na krystalizację materiału o odpowiedniej strukturze oraz kontrolowanie, w szerokim zakresie, morfologii cząstek (wielkości i kształtu).

Dodatkowo, wykorzystując pole mikrofalowe do bezpośredniego i szybkiego ogrzewania reagentów można otrzymać nanokrystaliczny materiał o wąskim rozkładzie wielkości cząstek z dużą wydajnością i powtarzalnością. Otrzymane tą drogą produkty zwykle wykazują korzystne, z katalitycznego punktu widzenia, właściwości teksturalne: mikro/mezoporowatość, monomodalny rozkład wielkości porów oraz rozwiniętą powierzchnię właściwą. Charakterystyka wytworzonych materiałów obejmuje ich strukturę (XRD), morfologię (TEM), teksturę (niskotemperaturowa adsorpcji azotu), właściwości kwasowo-zasadowe powierzchni (IR, TPD) oraz badania właściwości katalitycznych w wybranych reakcjach (np. dopalania VOC).