МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет»
Факультет естественных наук
Реферат на тему:
«Катализаторы в качестве функциональных материалов»
Выполнила:
студентка 5 курса
4 группы
Ковальчук Е.Г.
Орёл 2012 год
Содержание
Введение…………………………………………………………………………..….3
1.Наноструктуированные каталитические системы: взаимосвязь каталитической активности со структурой (размером) частиц активного компонента………...…4
2. Наноструктурированные углеродные материалы для адсорбционных и каталитических приложений………………………………………………………..5
3. Каталитические процессы —промышленные нанотехнологии………………..6
4. Открытие новых нанокатализаторов для задач энергетики и окружающей среды: от нано до мега………………………………………………………………8
5. Наноструктурированные катализаторы для очистки выхлопных газов автомобиля……………………………………………………………………...........9
6. Катализ наноструктурированными углеродными материалами …………..…10
7. Наноструктурированные мембранные и пористые катализаторы, приготовленные с использованием осаждения атомного слоя…………….……10
8. Наночастицы металла и сплавов, иммобилизованные на полимерных коллоидах: новый класс эффективных катализаторов………………………..…12
9. Наночастицы платины, нанесенные из обратномицеллярных растворов, как катализаторы реакции изотопного обмена в молекулярном водороде…………14
10. Наноструктурированные катализаторы в технологии диафена ФП……...…15
Заключение…………………………………………………………………….……21
Литература…………………………………………………………………………..23
Введение
Чтобы одно вещество вступило в химическую реакцию с другим, необходимы определённые условия, и очень часто создать такие условия не представляется возможным. Поэтому огромное число химических реакций существует только на бумаге. Для их проведения необходимы катализаторы – вещества, которые способствуют протеканию реакции, но не участвуют в них. Примерами таких катализаторов служат переходные металлы, например, титан, железо, родий и др.
Учёные установили, что внутренняя поверхность углеродных нанотрубок тоже обладает большой каталитической активностью. Они считают, что при сворачивании «графитового» листа из атомов углерода в трубочку концентрация электронов на её внутренней поверхности становится меньше. Это и объясняет, способность внутренней поверхности нанотрубок ослаблять, например, связь между атомами кислорода и углерода в молекуле СО, становясь катализатором окисления СО до СО2.
Чтобы объединить каталитическую способность углеродных нанотрубок и переходных металлов, наночастицы из них ввели внутрь нанотрубок (см. левую часть рисунка 1). Оказалось, что этот нанокомплекс катализаторов способен запустить реакцию, о которой только мечтали – прямой синтез этилового спирта из синтез-газа (смеси окиси углерода и водорода), получаемого из натурального газа, угля и даже биомассы (см. правую часть рисунка 1).
Рисунок 1. (слева) – микрофотография нанотрубок с находящимися внутри них наночастицами; (справа) – схематическое изображение процесса получения этанола из синтез-газа с помощью нанотрубок и наночастиц.