Disertační práce bude orientována do oblasti heterogenní katalýzy. Cílem práce bude vyvíjet a zkoumat katalyzátory na bázi zeolitů a katalyzátory obsahující nanočástice kovů zapouzdřené v zeolitických a podobných nosičích. Tyto katalyzátory budou následně využívány v reakcích důležitých při vývoji udržitelných technologií jako například výroba základních i speciálních chemikálií z přírodních látek nebo zpracování odpadních/vedlejších produktů současných technologií. Zkoumanými reakcemi budou zejména hydrogenační a hydrogenolytické reakce, ale také další reakce. Současně bude klade důraz i na udržitelnost výroby a použití zkoumaných katalyzátorů zejména prostřednictvím snížení obsahu nebo úplnému opuštění využití vzácných kovů (Pt, Pd, Au...) a jejich alespoň částečnému nahrazení kovy neušlechtilými (Fe, Cu, Zn, ...) při zachování jejich katalytické aktivity. V úvodu práce bude pozornost věnována zejména katalyzátorům s obsahem železa. Připravené katalyzátory budou podrobně charakterizovány metodami analýzy pevné fáze (XRD, fyzisorpce, UV/Vis spektorometrie, IR spektromentrie, SEM, TEM, EDS, a další) a následně testovány v katalytických reakcích s cílem nacházet korelace mezi strukturou katalyzátoru a jeho katalytickými účinky.
Preliminary scope of work in English
Dissertation thesis will be from the field of heterogeneous catalysis. The aim of the work is to develop and investigate zeolite based catalysts and catalysts with metal nanoparticles encapsulated in zeolites and zeolite-like carriers. These catalysts will be used in reactions, which are, or could be, important parts of sustainable technologies such as producing platform and fine chemicals from natural substances or processing of side and waste products of existing technologies. Hydrogenation and hydrogenolysis will be the primary reactions under investigation but other reactions will be studied as well. In parallel, the work will focus on sustainability of the catalysts themselves particularly by reducing or ultimately aviding noble metals use (Pt, Pd, Au...) and at least partially replacing them with non-noble metals (Fe, Cu Zn...) while preserving the desired catalytic activity. Initially, the main attention will be given to iron containing catalysts. The prepared catalysts will be characterised by means of solid phase analysis (XRD, physisorption, UV/Vis spectrometry, IR spectrometry, SEM, TEM, EDS and others) and subsequently the catalysts will be tested in catalytic reactions i.a. looking for structure-activity correlations.
- assigned by the advisor