Inteligentne katalizatory wieloskładnikowe do zastosowań w procesach waloryzacji CO2

Typ projektu: NCN SONATA 19
Kierownik projektu: dr Karolina Ledwa
Numer projektu: 2023/51/D/ST4/00339
Opis projektu:
Celem projektu jest opracowanie i zbadanie nowych katalizatorów przeznaczonych do termochemicznej waloryzacji CO2 do bardziej użytecznych produktów, o ściśle zaprojektowanej, hierarchicznej architekturze, wysokiej stabilności termicznej i przestrajalnych właściwościach katalitycznych. Katalizatory otrzymywane będą za pomocą nowatorskiej metody syntezy polegającej na szczepieniu nanocząstek podwójnie domieszkowanego tlenku ceru (aktywny metal oraz promotor), stanowiących fazę aktywną, na nośniku Al2O3 o specyficznej strukturze hierarchicznej. Materiały uzyskane w ten sposób powinny cechować się również możliwością odzyskiwania fazy aktywnej po procesie katalitycznym, z wykorzystaniem zjawiska samoregeneracji. Aby sprawdzić użyteczność zaprojektowanych materiałów do zastosowań w reakcjach waloryzacji CO2, otrzymane katalizatory zostaną poddane szerokim badaniom fizykochemicznym w celu dokładnego określenia ich właściwości chemicznych, strukturalnych i morfologicznych. Najbardziej obiecujące, zoptymalizowane katalizatory zostaną następnie poddane testom katalitycznym w modelowej reakcji uwodornienia CO2 do bardziej użytecznych produktów (np. alkoholi). Wśród metod badawczych, za pomocą których analizowane będą właściwości fizykochemiczne otrzymanych katalizatorów, szczególnie istotne są nowoczesne metody in situ i operando, które pozwalają na analizę zmian właściwości katalizatorów podczas procesu katalitycznego w rzeczywistych warunkach reakcji.