- •«Катализаторы в качестве функциональных материалов»
- •Содержание
- •Введение
- •1.Наноструктуированные каталитические системы: взаимосвязь каталитической активности со структурой (размером) частиц активного компонента.
- •2. Наноструктурированные углеродные материалы для адсорбционных и каталитических приложений.
- •3. Каталитические процессы —промышленные нанотехнологии.
- •4. Открытие новых нанокатализаторов для задач энергетики и окружающей среды: от нано до мега.
- •5. Наноструктурированные катализаторы для очистки выхлопных газов автомобиля.
- •6. Катализ наноструктурированными углеродными материалами.
- •7. Наноструктурированные мембранные и пористые катализаторы, приготовленные с использованием осаждения атомного слоя.
- •8. Наночастицы металла и сплавов, иммобилизованные на полимерных коллоидах: новый класс эффективных катализаторов.
- •9.Наноструктурированные катализаторы в технологии диафена фп.
- •10. Наночастицы платины, нанесенные из обратномицеллярных растворов, как катализаторы реакции изотопного обмена в молекулярном водороде.
- •Заключение
- •Литература
Заключение
Компоненты наноразмерных катализаторов – микро-, мезопористые алюмосиликатные системы, включающие в свой состав наноразмерные частицы каталитически активных металлов. Катализаторы предназначены для процессов синтеза Фишера-Тропша, асимметрические катализаторы гидрирования с задаваемыми техническими характеристиками без использования дорогостоящих материалов.
Область применения.
Химическая, нефтехимическая промышленность, тонкий органический синтез:
1. Получение компонентов моторных топлив из альтернативного (ненефтяного) сырья .
2. Получение компонентов бензиновой и дизельной фракций моторных топлив.
3. Каталитические методы получения действующей основы энантиомерно чистых лекарственных препаратов.
4. Катализ асимметрических превращений во многих типах синтеза органических соединений.
Преимущества.
За счет большой удельной поверхности наноразмерных катализаторов значительно повышается выход целевых продуктов (компонентов бензиновой и дизельной фракции) при снижении рабочей температуры процесса на 50оС по сравнению с существующими. Асимметрические катализаторы увеличивают выход оптически чистых продуктов (или полупродуктов) за одну стадию на 45%.
Параметры.
Основой катализаторов являются широкопористые высококремнистые цеолиты с удельной поверхностью до 700-800 м2/г и мезопористые алюмосиликатные системы (с удельной поверхностью до 2000 м2/г). Обладают высокой термостабильностью и высокой кислотостойкостью.
Стадия разработки.
Изготовлена серия опытных и опытно-промышленных образцов, проведены пилотные испытания, продолжаются фундаментальные исследования. Необходимый объем инвестиций для внедрения в производство составляет 150 млн. руб. Срок доведения до промышленного использования около 2-х лет. Разработанные технологии могут быть использованны на нефтеперерабатывающих заводах для производства новых видов продукции, и на фармкомбинатах для производства новых типов лекарств.
Литература
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса, П.Аливисатоса.М., 2002.
2. Головин Ю.И. Введение в нанотехнологию. М., 2003.
3. Drexler E.K., Peterson C.H., Pergamit G. Unbounding the future: The nanotechnology revolution. N.Y., 1993.
4. Regis E., Chimsky M. Nano: The emerging science of nanotechnology. 1996.
5. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубки. Материалы для компьютеров XXI века // Природа. 2000. №11. С.23-30.
6. Валиев К.А., Кокин А.А. От кванта к квантовым компьютерам // Природа. 2002. №12. С.28-36.
7. Ковальчук М.В., Клечковская В.В., Фейгин Л.А. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджетт // Природа. 2003. №11. С.11-19.
8. Владимиров Ю.А. О пользе белковой кристаллографии // Природа. 2003. №11. С.26-34.
9. Головин Ю.И., Тюрин А.И. // Природа. 2003. №4. С.60-68.
10. Андриевский Р.А. // Перспективные материалы. 2001. №6. С.24-35.
11. Трефилов В.И., Щур Д.В., Тарасов Б.П. и др. Фуллерены - основа материалов будущего. Киев, 2001.
12. Осипьян Ю.А., Кведер В.В. // Материаловедение. 1997. Т.1. №1. С.3-9; №2. С.5-11.
13. Алферов Ж.И. // Физика и техника полупроводников. 1998. Т.32. №3. С.3-18.
14. Минкин В.И. // Рос. хим. журн. 2000. Т.44. №6. С.3-13.
