Opiekun naukowy: dr Karolina Ledwa
Kontakt: tel. 71 3954 153, email:
Temat 1: Aktywne katalizatory hierarchiczne do zastosowań w procesach waloryzacji CO2
Temat dedykowany dla studentów kierunków chemicznych. Zadaniem dyplomanta/ki będzie optymalizacja syntezy i charakteryzacja fizykochemiczna serii zaprojektowanych, mezoporowatych nośników (tlenkowych lub węglowych) o zorganizowanej trójwymiarowej strukturze, a następnie osadzenie na ich powierzchni nanocząstek wybranego metalu przejściowego o kontrolowanej, bardzo wysokiej dyspersji. W kolejnym kroku student/ka zbada otrzymane katalizatory pod kątem składu chemicznego (EDS), morfologii nośnika (TEM, SEM), dyspersji metalicznej fazy aktywnej (TEM, chemisorpcja H2), struktury (XRD, dyfrakcja elektronowa, spektroskopia Ramana) i tekstury (fizysorpcja N2). Otrzymane układy zostaną również przebadane pod kątem redukowalności (H2-TPR), zasadowości powierzchni (TPD-CO2) oraz aktywności katalitycznej w reakcji uwodornienia CO2 w celu uzyskania metanu (tzw. reakcja Sabatiera) z wykorzystaniem chromatografii gazowej do detekcji produktów reakcji.
Wymagane predyspozycje do pracy w laboratorium chemicznym oraz znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym swobodne korzystanie z literatury naukowej. Zakres prac zostanie dostosowany do zainteresowań dyplomanta/ki oraz do rodzaju pracy (praca licencjacka/inżynierska/magisterska).
Temat 2: Badania wpływu sposobu obróbki termicznej na właściwości hierarchicznych układów katalitycznych typu metal/nośnik
Temat dedykowany dla studentów kierunków chemicznych. Celem pracy będzie otrzymanie nanokatalizatorów nośnikowych o specyficznej trójwymiarowej budowie hierarchicznej (np. kwiatów, sfer, itp.), a następnie określenie wpływu sposobu wstępnej obróbki termicznej materiałów na ich kluczowe właściwości fizykochemiczne, tj.: dyspersję metalu aktywnego (% ilości atomów metalu obecnych na powierzchni jego nanocząstek w odniesieniu do całkowitej ilości tego metalu w katalizatorze), strukturę powierzchni katalizatora oraz właściwości teksturalne (powierzchnia właściwa i porowatość).
Zadaniem dyplomanta/ki będzie synteza katalizatorów zawierających wybrany metal przejściowy w formie jednorodnych nanocząstek równomiernie rozlokowanych na powierzchni hierarchicznego nośnika, wygrzanie otrzymanych układów w różnych warunkach, a następnie charakteryzacja materiałów pod kątem składu (EDS, ICP), struktury (XRD, dyfrakcja elektronowa) i tekstury (niskotemperaturowa fizysorpcja N2). W kolejnym kroku student/ka wykona pomiary rozmiarów nanocząstek metalu za pomocą wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz pomiary dyspersji metalu metodami statycznej lub dynamicznej chemisorpcji gazów (np. H2 lub O2) na powierzchni nanocząstek metalu obecnego w otrzymanych materiałach.
Wymagane predyspozycje do pracy w laboratorium chemicznym oraz do pracy z zaawansowaną aparaturą laboratoryjną, a także znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym swobodne korzystanie z literatury naukowej i instrukcji technicznych. Zakres prac zostanie dostosowany do zainteresowań dyplomanta/ki oraz do rodzaju pracy (praca licencjacka/inżynierska/magisterska).
Temat 3: Inteligentne układy tlenkowe do zastosowań w katalizie heterogenicznej
Temat dedykowany dla studentów kierunków chemicznych. Zadaniem dyplomanta/ki będzie synteza serii podwójnie domieszkowanych nanorozmiarowych tlenków, a następnie ich dokładna charakteryzacja fizykochemiczna pod kątem składu (EDS, ICP), morfologii (TEM), struktury (XRD, dyfrakcja elektronowa, spektroskopia Ramana) i tekstury (niskotemperaturowa fizysorpcja N2). Otrzymane układy dyplomant/ka przebada następnie pod kątem wpływu obecności domieszek na odwracalność zachodzących w tlenkach procesów redukcji/utleniania w zależności od warunków stosowanej obróbki termicznej (H2-TPR/TPO), a także pod kątem potencjalnej możliwości zastosowania tego zjawiska w wybranym procesie katalitycznym.
Wymagane predyspozycje do pracy w laboratorium chemicznym oraz znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym swobodne korzystanie z literatury naukowej. Zakres prac zostanie dostosowany do zainteresowań dyplomanta/ki oraz do rodzaju pracy (praca licencjacka/inżynierska/magisterska).
