Выходные данные
Статус студент 5 курса специалитета
Организация МГУ имени М.В. Ломоносова, Химический факультет, кафедра химии нефти и органического катализа
Подсекция Катализ
Метки студент
Рутениевые катализаторы на основе пористых ароматических каркасов для гидрирования левулиновой кислоты
Крамаренко Никита Алексеевич
Почему десорбционные ветви изотерм адсорбции азота лежат выше адсорбционных? Какие выводы из работы?
Такие изотермы характерны для микро-мезопористых материалов, к которым и относятся наши носители на основе PAF-30. Материалы с большим размером пор более перспективны, потому что в таких системах облегчена диффузия субстрата к активным центрам катализатора. Модификация носителя функциональными группами не сильно влияет на активность катализатора, но после дополнительных экспериментов, таких как ТЭМ, можно будет судить о влиянии модификации на строение и стабильность катализатора.
Почему выбрана реакция гидрирования левулиновой кислоты? В чем преимущество вашего катализатора?
Продукт гидрирования левулиновой кислоты — гамма-валеролактон используется как компонент биотоплив, на ряду с продуктами переработки гамма-валеролактона. В свою очередь, левулиновую кислоту можно получить при переработке лигноцеллюлозы. Таким образом, данная реакция — важная стадия процесса получения компонентов биотоплив из природного сырья. Наш катализатор имеет ряд преимуществ — он позволил добиться высокой конверсии при достаточно мягких условиях проведения реакции. При этом есть потенциал улучшения его свойств за счет дальнейшей модификации носителя и варьирования размера пор.
Каков размер молекулы субстрата? Чтобы влияние на диффузию оказывал размер пор, размеры молекулы должны быть сопоставимы с диаметром пор катализатора.
Диаметр молекулы левулиновой кислоты составляет примерно 0,7 нм, диаметр пор носителя без учета функционализации и наличия в порах частиц металла — от 1,5 до 2,5 нм в зависимости от типа носителя — PAF-20 или PAF-30. Функционализация носителя и последующее нанесение металла уменьшают размер пор конечного катализатора, приближая их к размеру субстрата.
Как определяли константы скорости реакции? Какова точность определения?
Реакция гидрирования левулиновой кислоты в данной системе имеет нулевой порядок по субстрату и порядок 1/2 по водороду. Мы выбрали линейные участки убывания концентрации субстрата и по тангенсу угла наклона определили значения констант реакции. В значение констант также входит концентрация водорода в степени 1/2. Точность определения представлена на слайде несколько некорректно, погрешность составляет ±0,0001 моль^0,5×л^-0,5×с^-1.