КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 19-73-30026

НазваниеНовые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики, в том числе процессы переработки биовозобновляемого сырья и процессы обезвреживания выбросов химических производств и энергетики

РуководительВодянкина Ольга Владимировна, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет", Томская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

2019 г. - 2022 г.

, продлен на 2023 - 2025. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№33 - Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-603 - Фундаментальные основы создания новых металлических, керамических и композиционных материалов

Ключевые словаресурсосберегающая энергетика, глубокая переработка метана, синтез-газ, паровой риформинг этанола, никельсодержащие катализаторы,биовозобновляемое сырье, гибридные каталитические материалы, фото- и фотоэлектрокаталитическое получение водорода, силикаты висмута, окисление летучих органических соединений, Mn-содержащие катализаторы

Код ГРНТИ31.15.00, 61.31.00

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Разработка новых катализаторов для совершенствование существующих каталитических технологий и создания технологических решений нового поколения для ресурсосберегающей энергетики, а также для глубокой переработки биовозобновляемого сырья в ценные продукты и природоохранных каталитических технологий является фундаментальной научной проблемой и одновременно имеет большую практическую значимость для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики. Целью настоящего проекта является формирование научных и технологических заделов по следующим направлениям фундаментальных исследований: Направление 1 - Высокоэффективные композитные катализаторы для ресурсо- и энергоэффективной конверсии метана и паровой конверсия этанола в синтез-газ. Направление 2 - Разработка бифункциональных гибридных материалов на основе пористых координационных полимеров с иммобилизованными биметаллическими наночастицами для эффективной переработки многоатомных биоспиртов/карбонильных соединений в ценные продукты. Направление 3 - Разработка композитных катализаторов для фото- и фотоэлектрокаталитических источников энергии на основе разложения водных растворов биоспиртов для получения водорода. Направление 4 - Разработка высокоэффективных катализаторов с пониженным содержанием благородных металлов (Pd, биметаллические частицы) для эффективной очистки газовых выбросов и других экологических приложений. Для решения поставленных задач авторы предлагаемого проекта будут использовать новые подходы, в том числе: для Направления 1 – использование смешанных носителей La2O3-CeO2, La2O3-MnOx, CeO2-MnOx для приготовления активных Ni-содержащих катализаторов, устойчивость к углеотложению которых планируется повысить путем модифицирования Ni наночастиц Cu или Ag; для парового риформинга этанола планируется ввести вышеописанную композицию в пористое пространство мезоструктурированного SBA-15. Для направления 2 будут созданы гибридные материалы типа биметалл@МОКП на основе биметаллических частиц Pd-Ag, Au-Ag, Pd-Bi для их использования в качестве катализаторов каскадных превращений молекул-платформ, получаемых при переработке биовозобновляемого сырья – глицерина, 5-гидроксиметилфурфураль, пропиленгликоля. Для Направления 3 предполагается создание композитов на основе силикатов висмута слоистого и каркасного строения с прогнозируемым введением допантов акцепторной природы для их применения в качестве фотокатализаторов для получения водорода. Для направления 4 будут созданы каталитически активные материалы на основе оксида марганца со структурой криптомелана (OMS-2), модифицированного катионами Sn4+, Fe3+, Ce4+, в том числе с добавками малых количеств Pd и Ag для усовершенствования процессов глубокого окисления летучих органических соединений (метанол, формальдегид) и СО. Растущие потребности общества в энергии, а также необходимость рационального использования природных ресурсов вызывает глубокую заинтересованность исследователей в разработке технологий экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики, в том числе на основе процессов переработки биовозобновляемого сырья и процессов обезвреживания выбросов химических производств и энергетики. В последнее время современные вызовы в области развития техники и технологий ставят на первый план развитие связки технологических решений, что требует совсем иного подхода, в том числе в реализации фундаментальных исследований. Дизайн активной поверхности катализаторов с заданным распределением активных центров с требуемой функциональностью является одной из фундаментальных задач гетерогенного катализа. Выявление и понимание факторов, обуславливающих каталитические свойства многокомпонентных катализаторов для переработки ключевых компонентов биомассы - газообразного метана, биоспиртов, является важной фундаментальной задачей. Каталитические технологии (селективное окисление, углекислотный и паровой риформинг и др.) являются перспективными методами конверсии биомассы в ценные продукты тонкого органического синтеза (включая продукты превращения синтез-газа) и экологически чистые топлива (в том числе водород). Катализаторы на основе частиц никеля, нанесенных на материалы с высокой удельной поверхностью, проявляют высокую активность. Повышение стабильности активных Ni центров, снижение которой связано с образованием углеродных отложений, а также спеканием частиц никеля, является одной из самых важных задач при создании высокоэффективных каталитических процессов получения водорода и синтез-газа из метана и биоспиртов. Развитие основ альтернативного способа получения водорода с использованием фото- и фотоэлектроразложения воды, а также водных растворов биоспиртов под действием видимого света способствует формированию устойчивой системы технологического развития, поскольку направлено на внутреннее понимание процессов преобразования излучательной энергии в энергию электронов, определения путей переноса электронов, а также управления полученным электронным потоком для реализации требуемых химических превращений. Достижимость решения всех поставленных задач с получением запланированных результатов основана на детальной разработке стратегии и тактики выполнения проекта, использовании комплексного подхода к исследованию каталитических и физико-химических характеристик каталитических систем, систематическом варьировании параметров синтеза и состава катализаторов, привлечении промышленных партнеров, успешном многолетнем научном опыте сотрудников лаборатории в данных областях, научно-техническом заделе коллектива и глубоком знании литературы.

Ожидаемые результаты
При выполнении проекта будут получены следующие результаты: Направление 1: 1. Закономерности целенаправленного технологически упрощенного и экологичного синтеза массивных смешанных оксидов, упорядоченного мезопористого силикагеля SBA-15 и SBA-15, модифицированного сложными оксидами La, Ce, Mn, используемые в качестве носителей, а также никелевых катализаторов на их основе, промотированные металлами Ib группы (Ag или Cu). Катализаторы будут активными и устойчивыми к образованию углеродных отложений в процессах углекислотной конверсии метана и паровой конверсии этанола. 2. Методы приготовления катализаторов с гомогенным распределением частиц активного компонента с заданными размерами в структуре упорядоченного мезопористого носителя SBA-15. 3. Характеристики взаимодействия между компонентами катализаторов (межфазные границы металл/оксидные частицы, носитель, модификаторы), а также роли добавок в снижении углеотложения и улучшении устойчивости к спеканию. Проведение исследований в направлении разработки эффективных и стабильных катализаторов на основе активного компонента – никеля - для высокотемпературного процесса углекислотной конверсии метана в синтез-газ позволит модернизировать существующие промышленные технологии паро-кислородной конверсии метана, в которых особые требования предъявляют к термостабильности катализаторов. Направление 2: 1. Закономерности влияния способа синтеза на размер и распределение биметаллических наночастиц состава Ag-Pd, Ag-Au, Ag-Bi в пористом пространстве МОКП UiO-66, UiO-67, MIL-101, а также их состав и тип, зависящие от особенностей химии серебра и допирующих добавок. 2. Результаты влияния химического состава, содержания НЧ металлов и их мольного соотношения, текстурных и электронных характеристик МОКП на каталитическую активность полученных образцов в окислении глицерина, пропиленгликоля, 5-гидроксиметилфурфураля и последующих кислотно-основных превращениях. 3. Результаты сравнительного анализа свойств наночастиц, полученных методом лазерной абляции, со свойствами гибридных материаловAg-Me@МОКП, заключение о влиянии матрицы МОКП как на свойства полученных наночастиц, так и на общую каталитическую активность и селективность в каскадных превращениях в рамках механистических моделей механизмов реакций. 4. Физико-химические основы направленного синтеза катализаторов с заданным распределением активных центров различной функциональности для управления селективностью в последовательных превращениях выбранных субстратов в ценные продукты. Ожидаемые результаты имеют фундаментальный характер в области понимания основ направленного синтеза гибридных материалов типа НЧ@МОКП и, несомненно, будут актуальны и соответствовать мировому уровню исследований. Использование же их в качестве бифункциональных катализаторов позволит значительно интенсифицировать процессы селективной переработки компонентов биомассы, что будет способствовать эффективному развитию малотоннажных химических производств. Направление 3: 1. С использованием нескольких подходов впервые будут синтезированы материалы на основе силикатов висмута, в том числе с введением добавок, позволяющих управлять фотокаталитическими свойствами получаемых материалов. 2. Будут исследованы структура и свойства полученных материалов, а также установлены параметры синтеза, влияющие на их фотокаталитическую активность. 3. Будет определено положение краев запрещенной зоны впервые синтезированных материалов, ее ширина и потенциал контакта с жидким электролитом. 4. Будут получены данные о фотокаталитической активности полученных материалов в процессах получения водорода при разложении водно-метанольной смеси, фотокаталитической деградации водных растворов фенолов и красителей при облучении разными источниками света. 5. Будут получены данные о реакциях и механизмах процессов, протекающих в изучаемых системах под действием света. 6. Будет установлена взаимосвязь между способом организации структуры композитов силиката висмута и их оптическими и фотокаталитическими свойствами. 7. Будут выбраны оптимальный способ и условия синтеза материалов с наибольшей фотокаталитической активностью в целевых процессах, определен кажущийся квантовый выход реакции выделения водорода, оценена устойчивость и стабильность работы полученных каталитических систем. Планируемые к получению результаты будут иметь высокую ценность. В первую очередь, для практического применения в создании систем получения водорода – наиболее перспективного и экологически важного топлива нового поколения. Во-вторых, не менее важны будут полученные теоретические данные о новых материалах и механизмах процессов, протекающих при облучении видимым светом. Подобные данные крайне важны для дальнейшего усовершенствования топливных систем, работающих на солнечном излучении, особенно ввиду общемировой тенденции постепенного перехода на водородную энергетику и к альтернативным видам топлива. Направление 4: Ожидаемые результаты: 1. Закономерности формирования катализаторов окисления CO и ЛОС (метанол, формальдегид) на основе оксидов марганца со структурой криптомелана (OMS-2), модифицированного катионами Sn4+, Fe3+ и Ce4+. 2. Влияние добавок Pd и Ag на состав, структуру фаз и каталитические свойства оксидов марганца со структурой криптомелана (OMS-2), модифицированного катионами Sn4+, Fe3+ и Ce4+, в реакциях глубокого окисления CO и ЛОС. 3. Закономерности изменения активной поверхности серебросодержащих катализаторов при взаимодействии с каталитическими ядами, включая воду, СО2 и др. Подходы к увеличению стабильности катализаторов к различным каталитическим ядам. 4. Образцы высокоактивных и стабильных катализаторов низкотемпературного CO и окисления органических веществ. Рекомендации по использованию полученных результатов при выполнении последующих прикладных НИР, направленных на создание научно-технического задела по разработке отечественных катализаторов очистки газовых выбросов. В рамках выполнения работ по проекту будут разработаны фундаментальные основы формирования частиц, кластеров, а также моноатомно-распределенных оксидов переходных металлов и благородных металлов при введении их на стадии синтеза оксида кремния и последующего модифицирования, а также подходов по формированию частиц в порах носителей различной природы (гибридных материалов, SBA-15 и др.), выступающих в качестве нанореакторов для ограничения размеров образующихся наночастиц фаз. Будут созданы основы управления кислотно-основными и окислительно-восстановительными свойствами модифицированной поверхности, обуславливающие каталитические свойства материала, в том числе за счёт кооперации близкорасположенных центров разной природы при совместной активации реагентов, что обеспечивает увеличение активности и селективности каталитического превращения. Будут разработаны активные каталитические композиции, в том числе в виде готовых каталитических материалов (в виде пористых гранул необходимой формы и размера) для низкотемпературного (ниже 100 оС) и среднетемпературного (200-400 оС) глубокого окисления летучих органических соединений. Такие композиции весьма перспективны для очистки воздуха жилых, рабочих, производственных помещений от СО, смога и других опасных веществ, а также замкнутых помещений (подземные сооружения, подводные лодки и космические корабли), а также для нейтрализации опасных веществ в газовых сбросах промышленных предприятий. Эти снизит нагрузку опасных веществ (в том числе таких канцерогенов и ядов как метанол и формальдегид) на окружающую среду и население, особенно работающих или проживающих вблизи соответствующих химических, фармацевтических и металлургических предприятий. Важной особенностью является, что в качестве активного компонента будут использованы оксиды переходных металлов, серебро, а также сниженное количество Pd, что делает такие катализаторы более доступными и стабильными к парам воды по сравнению с существующими дорогостоящими отечественными и импортными используемыми в настоящее время палладиевыми и платиновыми аналогами. Это позволит использовать катализаторы массово для решения гражданских, производственных и военных задач. Все ожидаемые результаты будут оригинальными и будут получены исполнителями проекта. Полученные результаты будут представлены в виде докладов на всероссийских и международных конференциях, опубликованы в ведущих российских и международных научных журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Основные работы, выполненные в рамках проекта в течение 1 года, заключались в следующем: Направление 1. Созданы и оптимизированы методики приготовления основных типов каталитических систем, исследуемых в проекте, включая методики приготовления индивидуальных и бинарных оксидных носителей на основе оксидов La, Ce и Mn (La2O3; CeO2; MnOx; La2O3-CeO2; La2O3-MnOx; CeO2-MnOx), в основе которых лежит цитратный способ получения с введением добавок (аммиака и этиленгликоля). Методом пропитки по влагоемкости приготовлены Ni-содержащие катализаторы. Проведены исследования структуры, элементного и фазового состава, основных физико-химических свойств полученных сложных носителей и каталитических материалов на их основе в зависимости от способа приготовления (природы добавки, pH, температуры созревания, сушки и температуры прокаливания) методами РФА, низкотемпературной адсорбции N2, рентгеновской флуоресценции, ПЭМ ВР, ТГА, ИК- спектроскопии, КР-спектроскопии, Н2-ТПР и др., исследованы каталитические свойства в реакции углекислотной конверсии метана. На примере приготовления La2O3 показано, что введение добавок на стадии синтеза (аммиак или этиленгликоль) определяет структуру поверхности оксида, которая влияет на распределение и фазовый состав Ni-содержащих частиц предшественников после пропитки раствором активного компонента (обнаружено образование NiO или LaNiO3). Пропитка раствором соли никеля носителя La2O3, полученного модифицированным (с добавкой NH3) и обычным цитратным способами, приводит к образованию NiO. Способ синтеза La2O3 с добавкой этиленгликоля приводит к образованию LaNiO3. Использование добавок при получении носителя приводит к лучшему диспергированию NiО и LaNiO3 наночастиц (НЧ) в катализаторе. Для двойных оксидных носителей La2O3-CeO2 и La2O3-MnOx характерно образование дефектных нанокристаллических перовскитных фаз LaCeO3 или LaMnO3 с размерами частиц 10-20 нм. Для CeO2-MnO2 системы при соотношении Ce/Mn=1/1 образуются фазы CeO2 и Mn2O3. Размеры наночастиц Ni-содержащих предшественников (NiO и LaNiO3) и их взаимодействие с поверхностью оксидного носителя определяется влиянием добавок на стадии синтеза носителей; распределение Ni НЧ на поверхности предвосстановленных катализаторов зависит от состава и структуры оксидных носителей. Для Ni/La2O3 размер Ni НЧ после восстановительной обработки составляет 8-15 нм, введение NH3 приводит к формированию Ni НЧ 5-10 нм, для Ni/CeO2 образуются Ni НЧ с размерами 5 нм и крупные агломераты 100-200 нм. Для Ni/La2O3-CeO2 обнаружено неравномерное покрытие поверхности носителя НЧ Ni. Нанокристаллический La2O3-CeO2 носитель, помимо LaCeO3 фазы, содержит участки поверхности, обогащенные CeO2, что приводит, как и в случае индивидуального CeO2, к неравномерному распределению Ni НЧ. Для образцов серии 2 (LaMnO3 и Ni/LaMnО3) показано, что цитратный метод позволяет обеспечить равномерное распределение компонентов на стадии синтеза и кристаллизацию LaMnO3 с минимальным содержанием Mn2O3. При минимальном содержании Mn2O3 в носителе (РФА, КР-спектроскопия) введение никеля приводит к образованию частиц NiO и твердого раствора LaMn1-xNixO3. При увеличении содержания Mn2O3 в носителе активный компонент распределяется в образце в виде NiO НЧ, прочносвязанных с поверхностью носителя. Каталитические испытания Ni-содержащих катализаторов проведены в реакции углекислотной конверсии метана. Показана высокая активность Ni катализаторов, приготовленных на La-содержащих носителях. В условиях теста на долговременную стабильность высокая активность характерна для Ni/La2O3-CeO2 и Ni/La2O3-MnOx, обеспечиваемая устойчивостью наночастиц Ni к спеканию, и минимизации процесса углеотложения за счет присутствия оксидов церия или марганца. Направление 2. Созданы методики приготовления гибридных материалов на основе пористых координационных полимеров (ПОКП) типа Cr-MIL-101, UiO-66 и UiO-67 с иммобилизованными биметаллическими наночастицами Ag-Me (Me=Pd, Au, Bi); разработан метод приготовления суспензий биметаллических частиц Ag-Me (Me=Pd, Au, Bi) с помощью лазерной абляции. Проведена характеризация приготовленных материалов комплексом физико-химических методов исследования. Определены закономерности влияния метода синтеза на размер наночастиц, состав и распределение компонентов в гибридных системах Ag-Me@МОКП. Показано, что соотношение объемов 2-х несмешивающихся растворителей определяет распределение наночастиц металлов внутри пористого пространства МОКП и на поверхности, а также оказывает влияние на образование наночастиц металлов с размерами > 3-5 нм. Применение оптимизированной методики пропитки из 2-х несмешивающихся растворителей позволяет получать иммобилизованные биметаллические наночастицы AgPd в МОКП во всем диапазоне соотношений Ag/Me, что подтверждается данными низкотемпературной адсорбции N2, РФА и ПЭМ ВР. Показано, что электронное состояние Ag в гибридных материалах Ag-Me@МОКП зависит о природы второго компонента и его распределения в структуре МОКП. Методом ЭСДО показано, что введение Pd или Bi приводит к снижению интенсивности полосы плазмонного резонанса Ag, что связано с сильным электронным взаимодействием между компонентами. Образцы AgAu@UiO-66 содержат биметаллические наночастицы со структурой core-shell. Роль кислотных центров металлорганических пористых координационных полимеров (МОКП), используемых в качестве гетерогенных катализаторов, в окислительных жидкофазных превращениях базовых молекул, образующихся при переработке биовозобновляемого сырья, была исследована на примере каталитического окисления пропиленгликоля (ПГ) в гидроксиацетон с использованием третбутилгидропероксида в качестве окислителя на катализаторе Cr-MIL-101. Проведены исследования по влиянию природы растворителя на каталитические свойства Cr-MIL-101. Установлено, что в случае апротонных растворителей эффективность использования окислителя, конверсия ПГ и выход продукта значительно выше по сравнению с протонными растворителями, благодаря взаимодействию молекул растворителя с активными центрами катализатора и межмолекулярным взаимодействиям в растворе. Начальная скорость окисления ПГ линейно уменьшается с увеличением диаметра молекулы протонного растворителя. Самая высокая селективность по гидроксиацетону получена в растворителях, где начальные скорости окисления ПГ были самыми низкими. Направление 3. Разработан сольвотермический метод получения материалов на основе силикатов висмута, а также метод механохимической активации для получения силикатов висмута с соотношением Bi/Si – 2/1, 12/1 и ¾ в «мягких» условиях. Для сольвотермального метода (СТО) использование этиленгликоля (ЭГ) как растворителя для Bi(NO3)3*5H2O приводит к образованию прочного хелатного комплекса, который не разрушается полностью в условиях СТО (12 ч, 180 °С) и приводит к появлению фаз альфа- и бэта-Bi2O3. СТО метод позволяет синтезировать композиции на основе силикатов висмута с высокой площадью удельной поверхности, благодаря (1) образования смолы в ходе СТО из олигомеров полиэтиленгликоля, стабилизирующей частицы зарождающихся фаз силикатов висмута, (2) прочной адсорбции молекул этиленгликоля на поверхности частиц оксогидроксида висмута при использовании метода осаждения NaOH из раствора нитрата висмута в ЭГ. Установлено влияние природы прекурсора Si компонента: синтезированные материалы рентгеноаморфны, содержат зародыши силикатных фаз –Bi2SiO5 или Bi12SiO20, что зависит от природы предшественника Si. Образец, синтезированный из водного раствора, после стадии ГТО окристаллизован и включает Bi2SiO5 и Bi12SiO20 (96 и 4 мас.%, соответственно). Таким образом, формирование и распределение частиц основных фаз зависит от условий переконденсации на стадии СТО/ГТО. На основе полученных результатов предложен простой и экологически чистый метод «мягкого» синтеза силикатов висмута различного состава методом механохимической активации без использования растворителей, длительных температурных обработок при повышенных температурах, не сопровождающийся образованием токсичных газов в результате разложения предшественников. Показано, что взаимодействие между α-Bi2O3 и SiO2•nH2O с образованием фаз γ-Bi12SiO20 и Bi2SiO5 при механической обработке происходит быстро и протекает без аморфизации смеси, что указывает на возможность их образования по пластически-деформационному или топотаксическому механизмам. В тоже время образование Bi4Si3O12 в ходе механохимического синтеза не происходит. Механическая обработка соответствующей стехиометрической смеси α-Bi2O3 и диоксида кремния приводит к образованию смеси метастабильного Bi2SiO5 и непрореагировавшего диоксида кремния. Образование Bi4Si3O12 происходит в результате твердофазных реакций между образовавшимся Bi2SiO5 и диоксидом кремния, не вступившим в реакцию, под действием последующей термической обработки при умеренных (450–500 °C) температурах. Показано, что в случае, когда взаимодействие компонентов в смеси при механической обработке не происходит, мехактивация смеси способствует протеканию твердофазных реакций между ними под действием последующей термической обработки. Это связано с равномерным распределением частиц компонентов в активированной смеси, сопровождающимся уменьшением их размера, образованием свежей поверхности контакта и генерированием структурных дефектов. Исследованы фотокаталитические свойства силикатов висмута, полученных различными способами. Показана высокая фотокаталитическая активность ряда материалов, полученных СТО с последующей термообработкой, а также с постобработкой методом лазерной абляции, в реакции разложения органических загрязнителей, включая фенол. Проведены электрохимические исследования полупроводниковых свойств материалов, определен тип проводимости и оценено положение краев запрещенной зоны. Показано, что образцы силикатов висмута перспективны в фотоэлектрохимических процессах, в том числе для получения водорода разложением воды. Направление 4. Оптимизированы условия приготовления катализаторов на основе MnO2 со структурой ОМS-2, модифицированных добавками Fe-, Sn- или Ce с варьированием мольного соотношения Mn/M (20/1 и 10/1). Проведены исследования структуры, элементного и фазового состава, основных физико-химических и каталитических свойств синтезированных MnO2 катализаторов со структурой OMS-2 без модификаторов и модифицированных на стадии приготовления катионами Fe, Sn и Ce методами РФА, низкотемпературной адсорбции N2, рентгеновской флуоресценции, РФЭС, СЭМ, ПЭМ ВР, ТГА, КР-спектроскопии, Н2-ТПР и др. Показано, что распределение катионов-модификаторов в структуре ОМS-2 значительно различается. Sn-содержащие центры локализованы на поверхности анизотропных частиц MnO2 и в приповерхностном слое с искажением исходной кристаллической структуры OMS-2, в то время как катионы Fe3+ равномерно распределены на поверхности и в объеме кристаллов. Се-содержащий модификатор формирует наночастицы оксидной фазы на поверхности кристаллов MnO2, а также декорирует края анизотропных НЧ, препятствуя их росту. Для Се-содержащих катализаторов характерно образование фазы пиролюзита в количестве до 30 % вместе с целевой фазой OMS-2, установлено влияние мольного соотношения Mn7+/Mn2+ на стадии осаждения предшественников на фазовый состав Се-OMS-2 катализаторов. Показано, что повышение соотношения Mn7+/Mn2+ до 2,85 позволяет синтезировать композитные материалы, в которых основной фазой является OMS-2. Установлено, что каталитическая активность в окислении монооксида углерода синтезированных катализаторов увеличивается в ряду: OMS-2 < Sn-OMS-2 (20/1) < Fe-OMS-2 (20/1) < Ce-OMS-2 (20/1). Определена экспериментальная энергия активации в окислении СО: для образца Ce-OMS-2 (20/1) Еа = 46 кДж/моль, для остальных катализаторов Еа варьируется в диапазоне 65-115 кДж/моль. По результатам тестирования каталитических свойств в процессе окисления формальдегида установлено, что наиболее высокую активность проявляет катализатор Fe-OMS-2 (20/1): Т 50% = 175 оС, 100 % конверсии СО при 190 оС. Селективность по СО2 составляет 100%, образование эфиров или каких-либо других продуктов не обнаружено для всех изученных катализаторов. Синтезированные материалы являются перспективными для создания высокоактивных катализаторов глубокого окисления органических соединений. Список публикаций за отчетный период: 1. Dotsenko S.S., Verkhov V.A., Svetlichnyi V.A., Liotta L.F., La Parola V., Izaak T.I., Vodyankina O.V. Oxidative dehydrogenation of ethanol by modified OMS-2 catalysts Catalysis Today (2019 г.), Q1 2. Torbina V., Salaev M., Vodyankina O. Effect of solvent nature on propylene glycol oxidation with tert-butyl hydroperoxide over metal–organic framework Cr-MIL-101 RSC Advances (2019 г.), Q1 3. Galanov S., Sidorova O., Magaev O. Dependence of the preparation method on the phase composition and particle size of the binary NiO–ZrO2 system oxides IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (2019 г.) 4. Svetlichnyi V.A. , Belik Y.A., Vodyankin A.A., Fakhrutdinova E.D., Vodyankina O.V. Laser fragmentation of photocatalyst particles based on bismuth silicates Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering (2019 г.) 5. S. Ten, E.A. Gavrilenko, V.A. Svetlichnyi, O.V. Vodyankina) Ag-Pd nanoparticles prepared by laser ablation for selective oxidation of propylene glycol to lactic acid IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering (2019 г.) Информационные ресурсы в сети Интернет посвященные проекту: 1. Новостной портал Национального исследовательского Томского государственного университета “ЛКИ разработает новые катализаторы для ресурсосберегающей энергетики”, http://www.tsu.ru/news/lki-razrabotaet-novye-katalizatory-dlya-resursosbe/?sphrase_id=234639 2. Новости Сибирской науки “ТГУ разработает новые катализаторы для ресурсосберегающей энергетики”, http://www.sib-science.info/ru/heis/novye-11032019 3. Молодежное информационное агентство "Мир", “Томская область: Химики ТГУ разработают катализаторы для ресурсосберегающей энергетики”, http://xn--80apbncz.xn--p1ai/nauka/46486

Публикации

1. Галанов С.И., Сидорова О.И., Магаев О.В. Dependence of the preparation method on the phase composition and particle size of the binary NiO–ZrO2 system oxides IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering V.597 (2019) 012018 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1088/1757-899X/597/1/012018

2. Доценко С.С., Верхов В.А. , Светличный В.А., Лиотта Л.Ф. , Ла Парола В. , Изаак Т.И. , Водянкина О.В. Oxidative dehydrogenation of ethanol by modified OMS-2 catalysts Catalysis Today, - (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.07.020

3. Светличный В.А., Белик Ю.А., Водянкин А.А., Фахрутдинова Е.Д., Водянкина О.В. Laser fragmentation of photocatalyst particles based on bismuth silicates Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, - (год публикации - 2019)

4. Тен С., Гавриленко Е.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Ag-Pd nanoparticles prepared by laser ablation for selective oxidation of propylene glycol to lactic acid IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, S. Ten et. al. 2019 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. V.597 P. 012010 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1088/1757-899X/597/1/012010

5. Торбина В.В., Салаев М.А., Водянкина О.В. Effect of solvent nature on propylene glycol oxidation with tert-butyl hydroperoxide over metal–organic framework Cr-MIL-101 RSC Advances, RSC Adv., 2019, V.9, P. 25981-25986 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1039/c9ra05003e

6. Белик Ю., Водянкин А., Харламова Т., Водянкина О. Composite materials based on bismuth silicates for photocatalytic application Abstract Book of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), Abstract Book of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), 2019. Posters. P.1265-1266 (A.3.159) (год публикации - 2019)

7. Белик Ю.А., Водянкин А.А.,Харламова Т.С., Водянкина О.В. Synthesis and study of composite photoactive materials based on bismuth silicates Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, August 4th - 7th, 2019, Bangkok, Thailand, p. 298 (год публикации - 2019)

8. Водянкин А.А., Федичев А.Е., Коботаева Н.С., Водянкина О.В. Study of silver-modified titanium dioxide photocatalysts in dye degradation under visible light Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, Abstact Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, August 4th - 7th, 2019, Bangkok, Thailand, p. 513 (год публикации - 2019)

9. Панталео Дж., Грабченко М., Пулео Ф., Водянкина О., Лиотта Л.Ф. Ni/La2O3 catalysts for dry reforming of methane: effect of synthesis conditions on the structural properties and catalytic performances Book of Abstract of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), Abstract Book of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), 2019. Posters. P. 903-904 (B.2.126) (год публикации - 2019)

10. Панталео Дж.,Грабченко М., Пулео Ф., Водянкина О., Лиотта Л.Ф. Design of Ni-based catalysts supported over bulk oxides of La and Ce: Influence of the composition on catalytic properties in the dry reforming of methane Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, Abstact Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, August 4th - 7th, 2019, Bangkok, Thailand, p.608. (год публикации - 2019)

11. Тен С., Торбина В., Зайковский В., Водянкина О. New method for preparation of bimetallic nanoparticles directly inside the pores of microporous MOFs of UiO-66 family Book of Abstract of 3rd European Conference on Metal-Organic Frameworks and Porous Polymeres, EuroMOF-2019, Book of Abstract of 3rd European Conference on Metal-Organic Frameworks and Porous Polymeres, October 27-30th, 2019, Paris, France, p.312. (год публикации - 2019)

12. Тен С., Торбина В.В., Водянкина О.В. Pd-Bi nanoparticles immobilized in HSO3-substituted UiO-66 for cascade glycerol transformation into lactic acid Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, Abstact Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, August 4th - 7th, 2019, Bangkok, Thailand, p. 278 (год публикации - 2019)

13. Торбина В.В., Водянкина О.В. Effect of the substituent nature in organic linker on catalytic activity of UiO-66 in selective oxidation of propylene glycol Abstract Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, Abstact Book of The 8th Asia-Pacific Congress on Catalysis, August 4th - 7th, 2019, Bangkok, Thailand, p.194. (год публикации - 2019)

14. Торбина В.В., Водянкина О.В. Effect of organic ligand substituent on catalytic activity of metalorganic framework UiO-66 in selective oxidation of propylene glycol Abstract Book of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), Abstract Book of 14th European Congress on Catalysis “Catalysis without Borders” (EuropaCat-2019), 2019. Short Lecture. P.103-104. (год публикации - 2019)

15. - ТГУ разработает новые катализаторы для ресурсосберегающей энергетики Новости Сибирской науки, 12/03/2019 Рубрика "Новости ВУЗов" (год публикации - )

16. - Томская область: Химики ТГУ разработают катализаторы для ресурсосберегающей энергетики Молодежное информационное агенство "Мир", 11/03/2019 (год публикации - )

17. - ЛКИ разработает новые катализаторы для ресурсосберегающей энергетики Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, - (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Направление 1 Разработаны методики приготовления и синтезированы новые Ni-содержащие каталитические материалы на основе упорядоченного мезопористого носителя SBA-15, модифицированного моно- (CeO2, La2O3) и бинарными нанодисперсными частицами CeO2-La2O3, La2O3-MnOx, CeO2-MnOx/SBA-15 (мольное соотношение Ce/Mn=0,25, 1 и 9). Установлено, что наночастицы модификаторов на основе бинарных оксидов, предварительно введенные в пористую структуру SBA-15, оказывают существенное влияние на распределение и размеры наночастиц прекурсоров Ni-содержащих фаз, снижая их размер с 18 нм (для немодифицированного SBA-15) до 7,5 нм для NiO в CeO2-MnOx/SBA-15 (Ce/Mn=9). При увеличении Сe/Mn (от 0,25 до 9) и последующего нанесения NiO наблюдается увеличение дефектности кристаллической решетки наночастиц модификатора за счет внедрения MnOx и/или NiO в структуру CeO2 (изменение параметра решетки d111(CeO2)). Добавление MnOx в CeO2 сильно влияет на размер кристаллов NiО: для Ni/CeO2-MnOx/SBA-15 катализаторов размер ОКР NiО варьируется от 7,5 до 11,4 нм в зависимости от соотношения Ce/Mn. Каталитическая активность катализаторов Ni/CeO2-MnOx/SBA-15 (с различным соотношением Ce/Mn), Ni/La2O3-MnOx/SBA-15, Ni/La2O3/SBA-15 исследована в процессе углекислотной конверсии метана. Градиентный каталитический тест УКМ в диапазоне температур 400 - 800 °С показал наиболее высокие конверсии CH4 и CO2 для образца Ni/CeO2-MnOx/SBA-15 c Ce/Mn = 9. Для данного образца также наблюдается стабильная конверсия CH4 и CO2 (испытания на долговременную стабильность при 650 °C в течение 24 и 80 ч). Внедрение катионов Mnn+ в структуру CeO2 приводит к усилению взаимодействия наночастиц активного компонента с носителем, увеличению концентрации кислородных вакансий в структуре носителя и, следовательно, к уменьшению спекания активного компонента и значительному снижению количества углеродных отложений (согласно ТГА данным потеря массы отработанного образца после 24 ч и 80 ч каталитических испытаний составляет 0 и 18.9 % мас., соответственно). Таким образом, использование упорядоченного мезопористого SBA-15, модифицированного дефектными наночастицами Ce1–xMnxO2–δ, позволяет стабилизировать наночастицы металлического Ni с размерами 5 нм, что обеспечивает высокую каталитическую активность в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ в течение не менее 80 ч с минимальным углеотложением на поверхности. Направление 2 Исследованы каталитические свойства ряда гибридных материалов AgPd@UiO-66 и AgBi@UiO-66 в реакции окисления пропиленгликоля (ПГ), Au и AuAg НЧ и гибридных материалов Pd@UiO-66, AgPd@UiO-66 и AgBi@UiO-66 в реакции окисления глицерина, а также различных Pd, PdAu, PdAg, Au и AuAg катализаторов (нанесенных и в виде НЧ) в реакции окисления 5-гидроксиметилфурфураля (HMF). Показано, что использование гибридных каталитических систем на основе HSO3-UiO-66 является перспективным для каскадного превращения глицерина в молочную кислоту в нейтральной среде, каталитически активными являются гибридные материалы Pd@HSO3-UiO-66 и PdBi@HSO3-UiO-66. На примере PdBi@HSO3-UiO-66 гибридных материалов с отношением Pd/Bi = 90/10 и общим содержанием металлов 2.5 масс.% показано, что проведение реакции при давлении кислорода 3 атм и 100 oC обеспечивает конверсию глицерина в молочную кислоту (МК) в нейтральной среде с высокой (до 80%) селективностью. Для биметаллических Au1-xAgx НЧ, полученных методом лазерной абляции, установлено синергетическое взаимодействие Ag и Au, которое проявляется в усилении окислительных центров на поверхности биметаллических Au1-xAgx НЧ. Добавление Ag приводит к повышению активности в окислении глицерина, с одной стороны, и снижению их агрегационной устойчивостью в условиях реакции, с другой стороны. При этом селективность по МК для биметаллических Au1-xAgx НЧ резко снижается в пользу образования глицериновой кислоты при малых количествах Ag, а также продуктов окислительного разрыва С-С связи с ростом доли Ag. Установлено, что наиболее перспективными составами в каскадных превращениях глицерина в нейтральной среде являются Pd1-xBix системы, в то время как биметаллические образцы, содержащие Ag (как Pd1-xAgx, так и Ag1-xBix) не проявляют каталитическую активность. Наиболее перспективными составами в каскадных превращениях HMF в нейтральной среде на основе полученных данных являются Pd1-xAgx системы с небольшим количеством серебра. Системы на основе Au1-xAgx характеризуются высокой активностью в окислительном разрыве С–С связи. В каскадных превращениях ПГ перспективными являются системы на основе Pd1-xAgx с высоким содержанием серебра (Ag/Pd = 85/15), при этом показано, что в гибридных материалах Pd1-xAgx@UiO-66 большое значение имеет распределение Pd1-xAgx частиц в матрице UiO-66 и их размеры. Установлено, что модифицирование UiO-66 HSO3-группами способствует сильному увеличению селективности по молочной кислоте при каскадном превращении глицерина на PdBi@HSO3-UiO-66, в то время как на окислительные превращения ПГ с применением AgPd@UiO-66 и AgPd@HSO3-UiO-66 введение –HSO3 практически не влияет. По оригинальным методикам синтезированы HSO3-, NH2-, NO2- и OH-модифицированные образцы UiO-66 как наиболее перспективного МОПК, структура, химсостав образцов подтверждены методами РФА и ИК спектроскопии, адсорбции N2. Запланировано исследование каталитических свойств гибридных материалов, синтезированных на основе модифицированных лигандов, в каскадных превращениях молекул-платформ. Направление 3 На основании результатов квантово-химических расчетов сконструированы поверхности β- и γ- β-Bi2O3, Bi2SiO5 и Bi12SiO20, которые в дальнейшем будут использованы для моделирования интерфейсов между данными фазами. Если для изоструктурных Bi12SiO20 и гамма-Bi2O3 были рассчитаны поверхности (001) толщиной в одну элементарную ячейку, то для несовпадающих по структурным параметрам β-Bi2O3 и Bi2SiO5, были сконструированы суперячейки Bi2SiO5 (100) и β-Bi2O3 (001) размером 2*2 и 3*3, соответственно, позволяющие обеспечить совместимость полученных структур. Кроме того, определено влияние спин-орбитального взаимодействия (SOC) на электронную структуру рассматриваемых соединений. Методом лазерной абляции реализованы различные варианты создания сложных структур, композитов, допирования – совместный синтез, соосаждение, пропитка и проведено изучение и сравнение свойств материалов BSO-TiO2, BSO-TiO2, Pt/BSO, полученных разными способами, а также влияние температуры отжига. Установлено, что в композитах стабилизируется аморфная структура абляционного силиката висмута, а также определено влияние структуры на оптические свойства. Проведено моделирование полученных экспериментальных спектров электрохимического импеданса, рассчитаны модели эквивалентных электрических схем для границы раздела полупроводник/раствор. На основании созданных моделей сделаны предположения относительно механизмов процессов, протекающих на границе раздела полупроводник/жидкая среда. Из полученных моделей извлечены параметры, позволяющие количественно охарактеризовать систему. Определена фотокаталитическая активность синтезированных на данном этапе материалов, включая оксиды титана, висмута, силикаты висмута, полученные различными методами и композиты различного состава в процессах получения водорода, фотокаталитической деградации водных растворов фенолов и красителей. Определены эффективность (в т.ч. в сравнении с материалами, синтезированными на предыдущих этапах) механизмы разложения родамина Б и фенола для разных фотокатализаторов и источников возбуждения, константы скорости распада, влияние длины волны возбуждения, стабильность BSO; разработана компактная установка для тестирования фотокаталитической активности материалов в реакции разложения водорода с LED источниками, проведены тестовые исследования и показана возможность генерации водорода на силикатах висмута из водных растворов метанола, промежуточно достигнута хорошая эффективность для катализаторов на основе диоксида титана. Направление 4 Приготовлены катализаторы на основе диоксида марганца со структурой криптомелана, модифицированные железом с добавками Pd в количестве 1, 2, 3 мас. % и/ или Ag 1–5 мас. % при варьировании природы предшественника Pd. Проведенные исследования стабильности в реакции окисления СО для модифицированных катализаторов, показали, что немодифицированный переходными металлами образец OMS-2 постепенно снижал свою активность после 100 ч тестирования (36 000 1/ч и О2/СО =8/1), а при условиях 36 000 1/ч и О2/СО =21/1 его активность резко снижалась уже после 25 ч тестирования, в то время как модифицированные Fe-, Sn-, Ce-OMS-2 катализаторы сохраняли активность в течение не менее 100 ч. Катализаторы, содержащие Fe и Sn, проявили практически одинаковую активность, которая несколько снизилась в первые часы тестирования, после чего вышла на стабильные 85–86 %. Наиболее активным был катализатор Ce-OMS-2, для которого была получена наибольшая конверсия при более низкой температуре, возросшая на 11 % в процессе тестирования. Введение 1 мас. % Pd позволило существенно увеличить активность модифицированного железом OMS-2 в реакции окисления СО, экспериментальное определенные значения Еа снизились от 44 до 27 кДж/моль. Определены каталитические свойства синтезированных OMS-2 образцов, модифицированных Fe3+ в соотношении Mn/M=20/1, с добавками Ag и/или Pd, в реакциях окисления этанола и формальдегида. Синергетический эффект Fe–Mn–Ag удалось достичь в случае катализатора Fe-OMS-2(20/1)+Ag в реакции селективного окисления этанола. Введение 5 мол. % Fe в MnO2 со структурой ОМS-2 позволил получить катализатор, в котором катионы Fe хорошо диспергированы без образования отдельных фаз. Последующее нанесение Ag на Fe-OMS-2(20/1) и OMS-2 привело к получению образца с высоким содержанием адсорбированных форм кислорода на поверхности (данные РФЭС), что играет ключевую роль и приводит к получению катализаторов с высокой активностью (Т80 = 150–155 °С) и селективностью (93 %) по ацетальдегиду. Введение добавок Pd и/или Ag в модифицированный железом OMS-2 привело к увеличению активности катализатора в реакции глубокого окисления формальдегида: добавление 1 мас. % Pd к 3 мас. Ag привело к существенному увеличению активности такого катализатора в реакции окисления формальдегида: T50 = 114 °С, T90 = 126 °С (120 000 h-1), повышение содержания Pd до 2 мас. % / 2 мас. % Ag в составе Fe-OMS-2 (20/1) сопровождается увеличением активности (T50 = 79 °С, T90 = 88 °С) в окислении формальдегида в СО2. Список публикаций за отчетный период 1. Yu. Belik, T. Kharlamova, A. Vodyankin, V. Svetlichnyi, O. Vodyankina, Mechanical activation for soft synthesis of bismuth silicates Ceramics International (2020 г.) WOS SCOPUS Q1 2. Ol.Yu. Vodorezova, I.N. Lapin, T. I. Izaak, Formation of the open-cell foam structures in tetraethoxysilane-based gelling systems, J. Sol-Gel Sci.Technol (2020 г.) WOS SCOPUS Q2 3. S. Galanov, O. Sidorova, O. Magaev, The MnOx-Al2O3 catalysts in the reaction of С1-С3 hydrocarbons deep oxidation IOP Publishing (2020 г.) SCOPUS 4. V. A. Svetlichnyi, E. D. Fakhrutdinova, T. S. Nazarova, S. A. Kulinich, O.V. Vodyankina, Comparative Study of Bismuth Composites Obtained via Pulsed Laser Ablation in a Liquid and in Air for Photocatalytic Application. Solid State Phenomena (2020 г.) WOS SCOPUS Q3 5. Sergey Ten, Viktoriia V. Torbina, Vladimir I. Zaikovskii, Sergei A. Kulinich, Olga V. Vodyankina, Bimetallic AgPd/UiO-66 Hybrid Catalysts for Propylene Glycol Oxidation into Lactic Acid, Materials (2020 г.) WOS SCOPUS Q2 6. E. D. Fakhrutdinova, A.V. Shabalina, M.A. Gerasimova, A. L. Nemoykina, O.V. Vodyankina, V.A. Svetlichnyi, Highly Defective Dark Nano Titanium Dioxide: Preparation via Pulsed Laser Ablation and Application, Materials (2020 г.) WOS SCOPUS Q2 7. M. Grabchenko, G. Pantaleo, F. Puleo, O. Vodyankina, L.F. Liotta, Ni/La2O3 catalysts for dry reforming of methane: Effect of La2O3 synthesis conditions on the structural properties and catalytic performances International Journal of Hydrogen Energy (2021 г.) WOS SCOPUS Q1 8. A.A. Vodyankin, Yu.A. Belik, V.I. Zaikovskii, O.V. Vodyankina, Investigating the influence of silver state on electronic properties of Ag/Ag2O/TiO2 heterojunctions prepared by photodeposition Journal of Photochemistry & Photobiology A: Chemistry (2021 г.) WOS SCOPUS Q1 9. K. L. Timofeev, O. Vodyankina, Selective oxidation of bio-based platform molecules and its conversion products over metal nanoparticle catalysts: A review, Reaction Chemistry & Engineering (2021 г.) WOS SCOPUS Q1 Информационные ресурсы в сети Интернет посвященные проекту: Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета «В ТГУ химики из разных стран обсудят перспективы развития катализа», http://www.tsu.ru/news/v-tgu-khimiki-iz-raznykh-stran-obsudyat-perspektiv/ Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета «ТГУ и ИХТЦ принимают участие в международной выставке и форуме «Химия»», http://www.tsu.ru/short_news/tgu-i-ikhtts-primut-uchastie-v-mezhdunarodnoy-vystavke-i-forume-khimiya/ Новость на сайте Лаборатории новых материалов и перспективных технологий СФТИ ТГУ «Научный сотрудник лаборатории Елена Фахрутдинова представила результаты исследований по созданию фотокатализаторов на основе силикатов висмута для экологии и зеленой энергетики», http://amtlab.ru Новость на сайте Лаборатории новых материалов и перспективных технологий СФТИ ТГУ «Анастасия Шабалина приняла участие в работе XI Международной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», http://amtlab.ru Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета «ТГУ представил 20 разработок на национальной выставке «Вузпромэкспо»» Перечень демонстрируемых экспонатов ТГУ на Выставке «ВУЗПРОМЭКСПО-2020». ЭЛЕКТРОННЫЙ КАТАЛОГ http://www.tsu.ru/upload/iblock/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D1%8C%20%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%80%D1%83%D0%B5%D0%BC%D1%8B%D1%85%20%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2%20%D0%A2%D0%93%D0%A3%20%D0%BD%D0%B0%20%D0%92%D1%83%D0%B7%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BE%202020.pdf

Публикации

1. Белик Ю.А., Харламова Т.С., Водянкин А.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Mechanical activation for soft synthesis of bismuth silicates Ceramics International, Ceramics International 46 (2020) 10797–10806 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.01.090

2. Водорезова О.Ю., Лапин И.Н., Изаак Т.И. Formation of the open-cell foam structures in tetraethoxysilane-based gelling systems Journal of Sol-Gel Science and Technology, Journal of Sol-Gel Science and Technology, Volume 94, Issue 2, 1 May 2020, Pages 384-392 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1007/s10971-020-05244-9

3. Водянкин А.А., Белик Ю.А., Зайковский В.И., Водянкина О.В. Investigating the influence of silver state on electronic properties of Ag/Ag2O/TiO2 heterojunctions prepared by photodeposition Journal of Photochemistry & Photobiology A: Chemistry, - (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2020.113091

4. Галанов С.И., Сидорова О.И., Магаев О.В. The MnOx-Al2O3 catalysts in the reaction of С1-С3 hydrocarbons deep oxidation IOP Publishing, Journal of Physics: Conference Series, Volume 1611, The XVII International Conference on Prospects of Fundamental Sciences Development 21-24 April 2020, Tomsk, Russian Federation (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1088/1742-6596/1611/1/012039

5. Грабченко М.В., Панталео Дж., Пулео Ф., Водянкина О.В., Лиотта Л.Ф. Ni/La2O3 catalysts for dry reforming of methane: Effect of La2O3 synthesis conditions on the structural properties and catalytic performances International Journal of Hydrogen Energy, - (год публикации - 2021)

6. Светличный В.А., Фахрутдинова Е.Д., Назарова Т.С., Кулинич С.А., Водянкина О.В. Comparative Study of Bismuth Composites Obtained via Pulsed Laser Ablation in a Liquid and in Air for Photocatalytic Application Solid State Phenomena, Solid State Phenomena, 2020, Vol. 312, pp 172-178 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.312.172

7. Тен С., Торбина В.В., Зайковский В.И., Кулинич С.А., Водянкина О.В. Bimetallic AgPd/UiO-66 Hybrid Catalysts for Propylene Glycol Oxidation into Lactic Acid Materials, Materials 2020, 13(23), 5471 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/ma13235471

8. Фахрутдинова Е.Д., Шабалина А.В., Герасимова М.А., Немойкина А.Л., Водянкина О.В., Светличный В.А. Highly Defective Dark Nano Titanium Dioxide: Preparation via Pulsed Laser Ablation and Application Materials, Materials 2020, 13, 2054 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/ma13092054

9. Тимофеев К.Л., Водянкина О.В. Selective oxidation of bio-based platform molecules and its conversion products over metal nanoparticle catalysts: A review Reaction Chemistry & Engineering, - (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1039/D0RE00352B

10. Белик Ю.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А., Водянкина О.В. Effect of preparation method on photocatalytic activity of Bi-based composites in RhB and phenol photodegradation» International Conference on Environmental Catalysis (ICEC), P. 21 (год публикации - 2020)

11. Белик Ю.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А., Водянкина О.В. Effect of preparation conditions on photocatalytic performance of Bi-based composites CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 21 (год публикации - 2020)

12. Верхов В.В., Кадете Сантос Айрес Ф.Ж., Соболев В.И., Водянкина О.В. Catalytic oxidation of formaldehyde over modified MnO2 catalysts with OMS-2 structure CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 73 (год публикации - 2020)

13. Водянкина О.В. НОВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ БИОВОЗОБНОВЛЯЕМОГО СЫРЬЯ Сборник тезисов докладов VI Всероссийской научной молодёжной школы-конференции «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Институт катализа СО РАН, Омск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, 2020. с.13-14. (год публикации - 2020)

14. Водянкина О.В. Селективное окисление молекул-платформ и продуктов их переработки на металлсодержащих катализаторах Сборник тезисов. Новые каталитические процессы глубокой переработки углеводородного сырья и биомассы. Четвёртая школа молодых учёных. Красноярск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, Красноярск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, 2020. с. 8. (год публикации - 2020)

15. Голубовская А.Г., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Bismuth silicates nanoparticles synthesized by pulsed laser ablation for photocatalytic applications CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 50 (год публикации - 2020)

16. Грабченко M., Дорофеева Н., Ларичев Ю., Лиотта Л., Водянкина О. Синтез и исследование никелевых катализаторов на основе упорядоченного SBA-15, модифицированного оксидами La, Ce и Mn Сборник тезисов. Новые каталитические процессы глубокой переработки углеводородного сырья и биомассы. Четвёртая школа молодых учёных. Красноярск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, Красноярск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, 2020. с. 52. (год публикации - 2020)

17. Дубинина О.В., Шабалина А.В., Готовцева Е.Ю. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ СИЛИКАТОВ ВИСМУТА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ФОТО- И ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗЕ «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии», XI Международная научная конференция. Тезисы докладов. Иваново: Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН, XI Международная научная конференция «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии». Тезисы докладов. Иваново: Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН. с. 23 (год публикации - 2020)

18. Кульчаковская Е.В., Харламова Т.С., Верхов В.В., Труфанов В.О., Кадете Сантос Айрес Ф.Ж., Соболев В.И., Водянкина О.В. Catalytic oxidation of CO over Fe-, Sn-, and Ce-modified MnO2 catalysts CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 67 (год публикации - 2020)

19. Курманбаева К., Тимофеев К.Л., Тен С., Водянкина О.В. Immobilization of gold-silver nanoparticles in porous space UiO-66 CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 29 (год публикации - 2020)

20. Назарова Т.С., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Optical and photocatalytic properties of bismuth nanoparticles synthesized by pulsed laser ablation in water and air media CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 68 (год публикации - 2020)

21. Светличный В.А., Фахрутдинова Е.Д., Назарова Т.С., Кулинич С.А., Водянкина О.В. Comparative study of bismuth structures obtained via pulsed laser ablation in a liquid and in air Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials. Vladivostok: Dalnauka Publishing., Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials, Vladivostok, Russia, July 30 – August 03, 2020: Proceedings. – Vladivostok : Dalnauka Publishing. p. 62 (год публикации - 2020)

22. Тен С., Курманбаева К., Гавриленко Е.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Glycerol oxidative conversion over Au NPs obtained by PLAL technique CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 59 (год публикации - 2020)

23. Тен С., Тимофеев К.Л., Водянкина О.В., Курманбаева К., Красников А.А., Тараненко С. ИММОБИЛИЗАЦИЯ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ НАНОЧАСТИЦ В ПОРАХ МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКОГО КООРДИНАЦИОННОГО ПОЛИМЕРА UIO-66 Сборник тезисов докладов VI Всероссийской научной молодёжной школы-конференции «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Институт катализа СО РАН, Омск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, 2020. с. 122-123 (год публикации - 2020)

24. Тимофеев К.Л., Тен С., Курманбаева К., Водянкина О.В. ИММОБИЛИЗАЦИЯ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНЫХ НАНОЧАСТИЦ В ПОРИСТОМ ПРОСТРАНСТВЕ UIO-66 Сборник тезисов докладов VI Всероссийской научной молодёжной школы-конференции «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Институт катализа СО РАН, Омск / Институт катализа СО РАН – Новосибирск: ИК СО РАН, 2020. с. 124-125 (год публикации - 2020)

25. Фахрутдинова E.Д., Голубовская А.Г., Светличный В.А. ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИЛИКАТА ВИСМУТА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ Первая Всероссийская научная конференция с международным участием "Енисейская фотоника". Тезисы докладов. 14–19 сентября 2020 года, Красноярск. – Изд-во ИФ СО РАН, Первая Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. – Изд-во ИФ СО РАН. с. 95-96 (год публикации - 2020)

26. Фетисова А.А., Дорофеева Н.В., Водянкина О.В. Formation of nickel particles on the surface of Ni/La2O3 catalyst CATALYSIS: FROM SCIENCE TO INDUSTRY. Proceedings of VI International scientific school-conference for young scientists, Tomsk / Tomsk State University. − Tomsk: “Ivan Fedorov” publishing, 2020. p. 36 (год публикации - 2020)

27. Шабалина А.В., Дубинина О.В., Водянкина О.В. Анализ спектров электрохимического импеданса, полученных для полупроводниковых фотокатализаторов на основе силикатов висмута в различных электролитах X ЮБИЛЕЙНАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДАМ АНАЛИЗА «ЭМА-2020». Тезисы докладов. Казань: Издательство Казанского университета, X ЮБИЛЕЙНАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДАМ АНАЛИЗА «ЭМА-2020». Тезисы докладов. Казань: Издательство Казанского университета. с. 58-59 (год публикации - 2020)

28. Тен С., Торбина В.В., Водянкина О.В. КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОЙ КОНВЕРСИИ ГЛИЦЕРИНА В МОЛОЧНУЮ КИСЛОТУ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ -, 2731184 (год публикации - )

29. - В ТГУ химики из разных стран обсудят перспективы развития катализа Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, 02.10.2020 (год публикации - )

30. - ТГУ и ИХТЦ принимают участие в международной выставке и форуме «Химия» Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, 28.10.2020 (год публикации - )

31. - Научный сотрудник лаборатории Елена Фахрутдинова представила результаты исследований по созданию фотокатализаторов на основе силикатов висмута для экологии и зеленой энергетики Новость на сайте Лаборатории новых материалов и перспективных технологий СФТИ ТГУ, 28.09.2020 (год публикации - )

32. - Анастасия Шабалина приняла участие в работе XI Международной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии» Новость на сайте Лаборатории новых материалов и перспективных технологий СФТИ ТГУ, 14.09.2020 (год публикации - )

33. - «ТГУ представил 20 разработок на национальной выставке «Вузпромэкспо»». Перечень демонстрируемых экспонатов ТГУ на Выставке «ВУЗПРОМЭКСПО-2020». ЭЛЕКТРОННЫЙ КАТАЛОГ Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, 10.12.2020 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Направление 1. Разработаны методики промотирования никельсодержащих (10 масс.% Ni) нанесенных катализаторов на основе двойных оксидов La2О3-CeО2 и CeО2-MnOx добавками Cu и Ag. Синтезированы образцы промотированных Cu и Ag (1.0 мол.% по отношению к Ni) Ni-содержащих катализаторов на основе двойных оксидов La2О3-CeО2 (LaCe ) и CeО2-MnOx (CeMn) с мольным соотношением La/Ce, Ce/Mn = 1/1, 9/1: Ni-Cu/LaCe (1:1), Ni-Cu/LaCe (9:1); Ni-Cu/CeMn (1:1), Ni-Cu/CeMn (9:1); Ni-Ag/LaCe (1:1), Ni-Ag/LaCe (9:1); Ni-Ag(NH3)/LaCe (9:1), Ag(NH3)-Ni/LaCe (9:1), отличающиеся соотношением La/Ce в носителе, природой предшественника Ag (AgNO3, [Ag(NH3)2]NO3) и порядком введения наносимых компонентов; Ni-Ag/CeMn (1:1) и Ni-Ag/CeMn (9:1) с разным соотношением Ce/Mn в носителе. Для образцов, промотированных Cu, установлено распределение промотора в структуре смешанных фаз Ce1-x-y-zLaxNiyCuzO2 со структурой флюорита и LaNi1-xCuxO3 со структурой перовскита для Ni-Cu/LaCe (1:1) и Ni-Cu/LaCe (9:1), соответственно; образование смешанных фаз Ni1-xCuxMn2O4 со структурой шпинели и Ce1-x-yMnxCuyO2 со структурой флюорита в образцах Ni-Cu/CeMn (1:1), Ni-Cu/CeMn (9:1). Для образцов, промотированных Ag, выявлено распределение серебра преимущественно на поверхности оксидных предшественников катализаторов. Методом РФА установлено формирование более дисперсных частиц металлического Ni в катализаторах, промотированных Cu и Ag, по сравнению с соответствующими непромотированными образцами. Введение серебра способствует снижению температуры восстановления Ni (по данным Н2-ТПВ), а добавка меди практически не влияет на процесс восстановления. Самая высокая каталитическая активность в реакции углекислотной конверсии метана среди исследованных образцов характерна для Ni-Cu/LaCe (1:1) катализатора, конверсии CO2 и CH4 выше, чем для соответствующего немодифицированного образца, и в условиях эксперимента приближаются к равновесным значениям, при этом соотношение H2/CO при 600–900 °C выше 0,9. Увеличение содержания La в носителе для образца Ni-Cu/LaCe (9:1) сопровождается снижением начальной активности, а также соотношения H2/CO, в изотермических условиях этот катализатор разрабатывается со временем, приближаясь к стационарному состоянию: при 650 °C стационарные конверсии составили 60% для CO2 и 45% для CH4, соотношение H2/CO – 0,81. Ni-Cu образцы, нанесенных на Ce-Mn-O носители, проявляют достаточно высокую активность ниже 750 °C, но постепенно дезактивируются вследствие зауглероживания. Начальные конверсии CO2 и CH4 при 650 °C составляют 67% и 54%, соответственно, а соотношение H2/CO – 0,89; через 6,5 ч конверсии CO2 и CH4 снижаются до 63% и 47%, а соотношение H2/CO – до 0,81. Увеличение содержания Mn в носителе приводит к заметному снижению начальной активности для Ni-Cu/CeMn (1:1) образца во всем диапазоне температур. Установлено, что независимо от способа и порядка введения добавка серебра приводит к существенному снижению активности катализаторов в УКМ. Ингибирующее действие Ag связано с подавлением диссоциативной адсорбции СН4 на образующихся Ni1-xAgx частицах. Направление 2. Модифицирование UiO-66 в гибридных 1% Pd-Ag/X-UiO-66 материалах NH2- и HSO3-группами сопровождается снижением конверсии HMF в воде. Биметаллический 1% Pd,Ag@HSO3-UiO-66 образец в щелочной среде при сохранении достаточно высокой конверсии HMF (74,9%) показал наибольшую селективность по целевым продуктам, при этом для него наблюдается снижение количества образующихся побочных продуктов в присутствии NaОН. При окислении HMF в смеси ДМСО-вода в присутствии мягкого щелочного агента NaHCO3 увеличение доли ДМСО приводит к снижению активности 1% Pd-Ag/UiO-66 катализатора, однако селективность по целевым продуктам окисления HMF проходит через максимум для соотношения ДМСО/вода = 2/1. На основании результатов исследования окисления HMF на 1% Pd-Ag/UiO-66 с использованием ВЭЖХ и ЯМР установлено, что образование целевого продукта FDCA возможно только при значениях pH>7 по маршруту HMF→HMFCA→FFCA→FDCA. Обнаружено, что основными побочными продуктами каталитического окисления HMF при использовании сильного основания NaOH являются продукты гидратации, олигомеризации и реакции Канниццаро карбонильных групп исходных реагентов и интермедиатов. В нейтральной среде окисление HMF до FDCA затруднено, при этом медленное окисление HMF проходит по маршруту HMF-DFF-FFCA-FDCA. Для модифицированных X-UiO-66, X = -HSO3, -NO2, -NH2, -OH, -H материалов показано, что заместитель оказывает большое влияние на конверсию пропиленгликоля в присутствии перекиси водорода в качестве окислителя, при этом основным продуктом является гидроксиацетон (83 %). Установлено повышение конверсии в 2 раза (до 17,5 %) при сохранении селективности по гидроксиацетону (~82%). В реакции окислительной конверсии глицерина присутствие сульфатных групп в составе Bi,Pd@UiO-66-HSO3 катализаторов обеспечивает высокую селективность по С3 продуктам (более 80 %) в нейтральной среде. Использование в качестве растворителя смеси вода-ацетонитрил (1/1 мольное) в реакции окислительной конверсии глицерина подавляет маршрут образования молочной кислоты. Направление 3. Разработана методика синтеза сложных композиций титанатов-силикатов висмута Bi2Si1-xTixO5 (BST); на основании анализа параметров решетки показано, что в структуре Bi2SiO5 (основная фаза до 95 мас%) происходит частичное замещение атомов Si атомами Ti. На основе лазерных методик (импульсная лазерная абляция) был реализован синтез индивидуальных оксидов путем абляции металлов Ti, Bi, Zn, Sn, Mn, V, Pb в воде, в том числе, проведено модифицирование темного TiO2 добавками Pt/Ag и синтезирована композиция Ag/ZnO. Впервые ИЛА синтезированы сложные оксиды на основе висмута BXO, где X=Si, Ti, Zn, Fe, V, в том числе силикаты висмута различной стехиометрии – ортосиликат и силленит. Методами квантовой химии исследована структура и особенности распределения электронной плотности в интерфейсах на основе оксидов и силикатов висмута, которые могут рассматриваться в качестве модельных систем, иллюстрирующих процесс формирования и свойства интерфейса между фазами оксида и силиката висмута в Bi-содержащих композитах, проявляющих активность в фотокатализе. Получены данные, характеризующие процессы образования и разделения зарядов при облучении. Наибольшая фотокаталитическая активность и стабильный фототок при мягком УФ облучении (375 нм) наблюдались для образцов с улучшенными структурными свойствами (TiO2-400, Pt/TiO2-400, TiO2-600, BST-600), особенно для образцов, модифицированных наночастицами платины. Значительное увеличение плотности генерируемого фототока происходило в щелочной среде и в присутствии в растворе электронных доноров (глицерина и этанола). Определена фотокаталитическая активность для всех синтезированных на данном этапе материалов, включая индивидуальные оксиды титана, висмута, железа, марганца, олова, свинца, ванадия, а также для сложных оксидов тройных систем BXO, где X=Si, Ti, Zn, Fe, V в процессе разложения красителей родамина Б и фенола под действием LED с длиной волны 375 нм. Выявлены наиболее активные системы – оксид цинка, темный диоксид титана и силикаты висмута. Одни из лучших характеристик в разложении родамина Б показывают материалы на основе цинка. BSO показывает превосходные результаты в процессе фоторазложения фенола. Для диоксида титана с использованием «ловушек» установлена роль активных частиц радикальной природы (h+,•O2, •OH) в процессе разложения Родамина Б, рассчитаны константы скорости, исследована стабильность образцов силикатов висмута со стехиометрией Bi12SiO20, близких к монофазе с небольшим количеством примеси фазы Bi2SiO5. Темный абляционный диоксид титана и его платинированная модификация показали хорошие результаты при исследовании фотокаталитической генерации водорода. Установлена оптимальная концентрация платины при модифицировании – 0,25 % масс. Проведены исследования с использованием различных жертвенных агентов (метанол, глицерин), с варьированием pH и длины волны возбуждения. Получена генерация водорода при облучении видимым излучением. Для фотокаталитического получения водорода была сконструирована и собрана полуавтоматическая установка с онлайн анализом газовой среды. Направление 4. В катализаторы на основе MnO2 со структурой OMS-2, модифицированного железом или церием (Mn/Мe = мол. 20/1), был введен Pd в количестве 1–2 мас.% методом гидролитического осаждения или пропитки по влагоемкости (с варьированием способа пред-восстановления: Н2 при 95 °C или добавлением гидразина) и/или Cu в количестве 3–4 мас.% методом пропитки по влагоемкости. Присутствие Pd и/или Cu и их оксидов методом РФА не было обнаружено, что говорит о высокой степени дисперсности наночастиц вводимых компонентов на MnO2 катализаторах. Методом ТПВ–Н2 было установлено, что хемосорбция молекул CO и прочность связи Mn–O оказывают важное влияние на каталитические свойства катализаторов на основе оксидов марганца MnO2. Использование сульфата марганца в качестве предшественника ионов Mn2+ приводит к более прочной связи Mn–O и высокой степени окристаллизованности анизотропных частиц OMS-2, что подтверждается данными ТПВ-Н2, РФА и КРС, однако эти катализаторы характеризуются низкой активностью в низкотемпературном окислении СО. Результаты исследований совместного влияния модификаторов и наночастиц введенных металлов (Cu/Pd) на каталитические свойства образцов в присутствии паров воды показали, что наличие в реакционной смеси 5 об.% паров воды приводит к заметному (на 50–100 °С) увеличению температуры достижения заданной конверсии СО для всех образцов, модифицированных Fe, Sn, Ce, по сравнению с сухими условиями. Наблюдаемая начальная активность образцов во влажных условиях в изотермическом режиме менялась в следующем порядке: Ce–MnO2 (20/1) = Ce–MnO2 (10/1) = Fe–MnO2 (10/1) > Fe–MnO2(20/1) > Sn–MnO2(20/1) > Sn–MnO2(10/1) = MnO2. Модифицирование по-разному повлияло на активность образцов при окислении формальдегида. Для образцов Me–MnO2(20/1) модифицирование Fe и Sn привело к заметному сдвигу температурной зависимости конверсии формальдегида в низкотемпературную область, тогда как модифицирование Ce не оказало существенного влияния на конверсию. В целом активность образцов в окислении формальдегида изменялась в следующем порядке: Ce–MnO2(10/1) > Fe–MnO2(20/1)> Sn–MnO2(20/1) > Fe–MnO2(10/1) = Sn–MnO2(10/1) = Ce–MnO2(20/1) ≥ MnO2. Введение гидразина на стадии нанесения Pd обеспечивает более сильное взаимодействие нанокластеров/ионов компонентов Cu, Pd, Fe, Mn между собой, что позволяет добиться высокой каталитической активности в реакции низкотемпературного окисления СО. Активация в токе Н2 при 95 °С в течение 2 ч приводит к существенному изменению структуры катализатора, при этом Pd, нанесенный из раствора Pd(NO3)2, сохраняет свою стабильность в процессе окисления СО. Катализаторы 1Pd/Fe–OMS-2 и 3Cu–2Pd/Fe-OMS-2 (Pd нанесен гидролитическим осаждением из H2PdCl4 с использованием гидразина) показали близкую активность при тестировании стабильности в условиях низкотемпературного окисления СО в присутствии паров воды (25–30 ч при Т90 = 130 °C), однако наблюдалось небольшое снижение активности в течение всего времени эксперимента. Для 1Pd/Fe–OMS-2 снижение может быть связано с постепенным окислением Pd0 или Pdδ+ центров молекулярным О2 и количество менее активного в окислении СО оксида PdO становится выше. Для 3Cu–2Pd/Fe-OMS-2 образование CuO, по-видимому, затрудняет реокисление Pdδ+, что делает катализатор менее стабильным. Список публикаций за отчетный период: 1. Grabchenko M., Pantaleo G., Puleo F., Kharlamova T.S., Zaikovskii V.I., Vodyankina O., Liotta L.F. Design of Ni-based catalysts supported over binary La-Ce oxides: Influence of La/Ce ratio on the catalytic performances in DRM, Catalysis Today (2021 г.) WOS SCOPUS Q1 2. Grabchenko M.V., Dorofeeva N.V., Lapin I.N., La Parola V., Liotta L.F., Vodyankina O.V. Исследование никелевых катализаторов, нанесенных на смешанные оксиды MnOx–СеO2 в процессе углекислотной конверсии метана, Кинетика и катализ (2021 г.) WOS SCOPUS 3. Salaev M.A., Liotta L.F., Vodyankina O.V. Lanthanoid-containing Ni-based catalysts for dry reforming of methane: A review, International Journal of Hydrogen Energy (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 4. Belik Yu.A., Vodyankin A.A., Fakhrutdinova E.D., Svetlichnyi V.A., Vodyankina O.V. Photoactive bismuth silicate catalysts: Role of preparation method, Journal of Photochemistry & Photobiology A: Chemistry (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 5. Shabalina A.V., Svetlichnyi V.A., Kulinich S.A. Green laser ablation-based synthesis of functional nanomaterials for generation, storage and detection of hydrogen, Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 6. Shabalina A.V., Fakhrutdinova E.D., Golubovskaya A.G., Kuzmin S.M., Koscheev S.V., Kulinich S.A., Svetlichnyi V.A., Vodyankina O.V. Laser-assisted preparation of highly-efficient photocatalytic nanomaterial based on bismuth silicate, Applied Surface Science (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 7. Golubovskaya A.G., Fakhrutdinova E.D., Svetlichnyi V.A. Bismuth silicates: preparation by pulsed laser ablation and photocatalytic activity, Proceedings of SPIE (2021 г.) WOS SCOPUS 8. Федорович Ж.П., Герасимова М.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. (Fedorovich Z.P., Gerasimova M.A., Fakhrutdinova E.D., Svetlichnyi V.A.) Влияние лазерной и термической обработки на оптические свойства наночастиц диоксида титана, полученных методом импульсной лазерной абляции, Известия вузов. Физика (2021 г.) WOS SCOPUS 9. Водянкина О.В. (Vodyankina O.V.) Серебряные катализаторы для процессов парциального окисления спиртов, Катализ в промышленности (2022 г.) SCOPUS 10. Kovaleva E.A., Vodyankina O.V., Svetlichnyi V.A. Interface features and electronic structure of Bi2SiO5/β-Bi2O3 heterojunction, Proceedings of SPIE (2021 г.) WOS SCOPUS Информационные ресурсы в сети Интернет посвященные проекту: 1.Телеканал "Россия" (Россия - 1) Сюжет о фотокаталитическом получении водорода. Вести-Томск. Новости (7.04.2021), https://www.youtube.com/watch?v=cf2d1zxIADE&t=677s 2.Государственный Интернет-Канал "Россия" «Получение водорода с помощью новых катализаторов» Час науки. Томск. Новости (18.04.2021), https://www.youtube.com/watch?v=46S5eWXGQCE 3. Официальный сайт, Томский государственный университет. Заголовок «Химия – экологии: молодые ученые помогут ресурсосберегающей энергетике». Новости Томского государственного университета (13.09.2021), https://www.tsu.ru/news/khimiya-ekologii-molodye-uchenye-pomogut-resursosb/ 4. Официальный сайт Года науки и технологий в России. Заголовок «В ТГУ молодым ученым рассказали об экологичных технологиях». Новости Года науки в России (13.09.2021), https://годнауки.рф/news/7561/ 5. Официальный сайт, Томский государственный университет «Сотрудники ХФ ТГУ на конгрессе в Казани обсудили развитие науки о катализе» Новости Томского государственного университета (05.10.2021), https://www.tsu.ru/freeformat/news/58425/?sphrase_id=363242

Публикации

1. Белик Ю.А., Водянкин А.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А., Водянкина О.В. Photoactive bismuth silicate catalysts: Role of preparation method Journal of Photochemistry & Photobiology A: Chemistry, V. 425, 113670 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2021.113670

2. Голубовская А.Г., Фахрутдинова Е.Д., Светличный B.A., Грабченко М.В. Синтез наночастиц силикатов висмута импульсной лазерной абляцией в воде Материалы XVIII молодежной конференции с международным участием по люминесценции и лазерной физике. Иркутск, Россия, 5–10 июля 2021 г, 2021, С.41 (год публикации - 2021)

3. Голубовская А.Г.. Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Bismuth silicates: preparation by pulsed laser ablation and photocatalytic activity Proceedings of SPIE, V. 12086. – Art. No. 120861Y. – P. 1–8. (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1117/12.2612743

4. Грабченко М.В., Дорофеева Н.В., Лапин И.Н., Ла Парола В., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. ИССЛЕДОВАНИЕ НИКЕЛЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ, НАНЕСЕННЫХ НА СМЕШАННЫЕ ОКСИДЫ MnOx–СеO2 В ПРОЦЕССЕ УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА Кинетика и катализ, том 62, № 6, с. 718–732 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.31857/S045388112106006X

5. Грабченко М.В., Панталео Д., Пулео Ф., Харламова Т.С., Зайковский В.И., Водянкина О.В., Лиотта Л.Ф. Design of Ni-based catalysts supported over binary La-Ce oxides: Influence of La/Ce ratio on the catalytic performances in DRM Catalysis Today, V.382, P.71 - 81. (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.cattod.2021.07.012

6. Ковалева Е.А., Водянкина О.В., Светличный В.А. Interface features and electronic structure of Bi2SiO5/β-Bi2O3 heterojunction Proceedings of SPIE, V. 12086. – Art. No. 120860F. – P. 1–5. (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1117/12.2614020

7. Назарова Т.С., Реутова О.А. Формирование фотоактивных наноматериалов, полученных импульсной лазерной абляцией висмута Перспективы развития фундаментальных наук : сборник трудов XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 27–30 апреля 2021 г.). В 7 томах. Том 2. Химия, Том 2. Химия, С. 161–163. (год публикации - 2021)

8. Реутова О.А. Сравнение фотокаталитической активности наноматериалов, полученных импульсной лазерной абляцией мишеней Zn, Bi, Ti, Sn И Mn в воде Перспективы развития фундаментальных наук : сборник трудов XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 27–30 апреля 2021 г.). В 7 томах. Том 2. Химия, Том 2. Химия. С. 217–219. (год публикации - 2021)

9. Реутова О.А., Светличный В.А. Фотокаталитические свойства нанопорошков оксида цинка, полученных импульсной лазерной абляцией в воздухе Материалы XVIII молодежной конференции с международным участием по люминесценции и лазерной физике. Иркутск, Россия, 5–10 июля 2021 г, 2021, С. 112 (год публикации - 2021)

10. Светличный В.А. Синтез биметаллических, сложных оксидных и композитных наночастиц для применения в катализе импульсной лазерной абляцией в жидкости Материалы XVIII молодежной конференции с международным участием по люминесценции и лазерной физике. Иркутск, Россия, 5–10 июля 2021 г, 2021, С. 122 (год публикации - 2021)

11. Федорович Ж.П., Герасимова М.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Влияние лазерной и термической обработки на оптические свойства наночастиц диоксида титана, полученных методом импульсной лазерной абляции Известия вузов. Физика, Т. 64. – № 11 – С. 120–127. (год публикации - 2021) https://doi.org/10.17223/00213411/64/11/120

12. Федорович Ж.П., Фахрутдинова Е.Д. Фотокаталитические свойства наноразмерного TiO2, полученного методом импульсной лазерной абляции в воде Перспективы развития фундаментальных наук : сборник трудов XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 27–30 апреля 2021 г.). В 7 томах. Том 2. Химия, Том 2. Химия, С. 256–258 (год публикации - 2021)

13. Федорович Ж.П., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Исследование дефектного TiO2 полученного импульсной лазерной абляцией в воде Материалы XVIII молодежной конференции с международным участием по люминесценции и лазерной физике. Иркутск, Россия, 5–10 июля 2021 г., 2021, С. 137 (год публикации - 2021)

14. Шабалина А.В., Фахрутдинова Е.Д., Голубовская А.Г., Кузьмин С.М., Кощеев С.В., Кулинич С.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Laser-assisted preparation of highly-efficient photocatalytic nanomaterial based on bismuth silicate Applied Surface Science, 575, 151732, 1-12 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151732

15. Водянкина О.В. Серебряные катализаторы для процессов парциального окисления спиртов Катализ в промышленности, №6 (год публикации - 2022)

16. Салаев М.А., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Lanthanoid-containing Ni-based catalysts for dry reforming of methane: A review International Journal of Hydrogen Energy, - (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.11.086

17. Шабалина А.В., Светличный В.А., Кулинич С.А. Green laser ablation-based synthesis of functional nanomaterials for generation, storage and detection of hydrogen Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, V. 33, Art. No. 100566, P. 1-9. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2021.100566

18. Белик Ю.А., Дубинина О.В., Водянкина О.В. Bismuth silicate composite materials prepared via gel process: phases formation, electrochemistry and photocatalytic performance Catalyst Design: From Molecular to Industrial Level : 6th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists, Abstracts (May 16-19, 2021, Novosibirsk, Russia), 2021, P. 141-142 (год публикации - 2021)

19. Белик Ю.А., Ковалева Е.А., Водянкина О.В. Новый способ приготовления фотокаталитических систем на основе оксидов / силикатов висмута Роскатализ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 323-324 (год публикации - 2021)

20. Блинов Е.Д., Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Котельников О.А., Водянкина О.В., Тугульдурова В.П. Идентификация промежуточных и побочных соединений в реакции каталитического окисления 5-гидроксиметилфурфурола методом ЯМР-спектроскопии Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 29 (год публикации - 2021)

21. Водянкина О.В. Катализаторы на основе оксидов марганца/церия для окислительных превращений органических соединений и СО Роскатализ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 25 (год публикации - 2021)

22. Водянкина О.В., Кульчаковская Е.В., Крошечкин А.Д. Влияние давления в гидротермальном синтезе на характеристики диоксида марганца со структурой OMS-2, модифицированного церием Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 39 (год публикации - 2021)

23. Голубовская А.Г., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Features of bismuth and silicon oxides synthesis by pulsed laser ablation in water Pulsed Lasers and Laser Applications (AMPL-2021) : Abstracts of XV International Conference, 2021, P. 21 (год публикации - 2021)

24. Горн Е.А., Дорофеева Н.В., Грабченко М.В., Водянкина О.В. Синтез и исследование структуры катализаторов Ni/CeMnOx // Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 33 (год публикации - 2021)

25. Грабченко М.В., Дорофеева Н.В., Ларичев Ю.В., Ла Парола В., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Synthesis and study of nickel catalysts based on ordered SBA-15 modified with CeO2-MnOх binary oxides in the DRM process Catalyst Design: From Molecular to Industrial Level : 6th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists, Abstracts (May 16-19, 2021, Novosibirsk, Russia), 2021, P. 125-126 (год публикации - 2021)

26. Грабченко М.В., Панталео Г., Пулео Ф., Зайковский В.И., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Исследование никелевых катализаторов на основе индивидуальных и бинарных оксидов La и Ce в процессе углекислотной конверсии метана Роскатализ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 230-231 (год публикации - 2021)

27. Дорофеева Н.В., Грабченко М.В., Ларичев Ю.В., Зайковский В.И., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Никелевые катализаторы углекислотной конверсии метана на основе носителя SBA-15, модифицированного оксидами Роскатализ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 228-229 (год публикации - 2021)

28. Ковалева Е.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Квантово-химическое моделирование интерфейса γ-Bi2O3/Bi12SiO20 Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9 – 10 сентября 2021 г., 2021, C. 36 (год публикации - 2021)

29. Ковалева Е.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Quantum chemical modeling of β-Bi2O3/Bi2SiO5 interface Pulsed Lasers and Laser Applications (AMPL-2021) : Abstracts of XV International Conference, 2021, P. 68-69 (год публикации - 2021)

30. Ковчунов Д.А., Белик Ю.А., Водянкина О.В. Приготовление и изучение фотокаталитической активности композитных материалов на основе висмут-содержащих соединений Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 37 (год публикации - 2021)

31. Кульчаковская Е.В., Труфанов В.О., Водянкина О.В. Биметаллические катализаторы на основе OMS-2 для низкотемпературного окисления СО РОСКАТАЛИЗ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 540-541 (год публикации - 2021)

32. Курманбаева К., Водянкина О.В. Жидкофазное превращение глицерина на Au-содержащих катализаторах в ценные продукты Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 40 (год публикации - 2021)

33. Реутова O. A., Светличный В. А. Повышение фотокаталитической активности абляционных НЧ ZnO на видимом свете при допировании серебром Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 46 (год публикации - 2021)

34. Светличный В.А. Лазерная абляция, как метод синтеза модельных катализаторов для фотокатализа и каталитической переработки возобновляемого сырья Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9 – 10 сентября 2021 г., 2021, C. 18 (год публикации - 2021)

35. Тен С., Торбина В.В., Светличный В.А., Водянкина О.В. Hybrid AgAu@UiO-66 catalysts for propylene glycol oxidation into lactic acid Catalyst Design: From Molecular to Industrial Level : 6th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists, Abstracts (May 16-19, 2021, Novosibirsk, Russia), 2021, P. 214-215 (год публикации - 2021)

36. Тен С., Торбина В.В., Светличный В.А., Водянкина О.В. Гибридные AgAu@UiO-66 катализаторы для селективного окисления пропиленгликоля в молочную кислоту Роскатализ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 114-115 (год публикации - 2021)

37. Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Водянкина О.В. Influence of the amount of modified linker precursor to UiO-66-NH2 synthesis Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 26 (год публикации - 2021)

38. Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Светличный В.А., Водянкина О.В. Каталитическое окисление 5-гидроксиметилфурфураля на катализаторах Au1-xAgx и Pd1-xAgx РОСКАТАЛИЗ. IV Российский конгресс по катализу : Сборник тезисов докладов (20‐25 сентября 2021 г., Казань, Россия) [Электронный ресурс], 2021, С. 536-537 (год публикации - 2021)

39. Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Светличный В.А., Водянкина О.В. Catalytic Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural over Au1-xAgx and Pd1-xAgx Catalysts Catalyst Design: From Molecular to Industrial Level : 6th International School-Conference on Catalysis for Young Scientists, Abstracts (May 16-19, 2021, Novosibirsk, Russia), 2021, P. 88-89 (год публикации - 2021)

40. Тугульдурова В.П., Блинов Е.Д., Котельников О.А., Водянкина О.В. Идентификация промежуточных и побочных соединений в реакции каталитического окисления 5-гидроксиметилфурфурола методом ЯМР-спектроскопии IX Молодёжная конференция ИОХ РАН, посвященная 160-летию со дня рождения академика Н.Д. Зелинского. Сборник тезисов докладов, 11-12 ноября 2021 г., г. Москва., 2021, С. 251 (год публикации - 2021)

41. Фахрутдинова Е., Голубовская А., Светличный В. PLA Synthesis and Photocatalytic Properties of Bismuth Silicates 6th International Conference on Advanced Nanoparticle Generation & Excitation by Laser in Liquids (ANGEL 2021): Program & Technical Digest, Hefei, China, June 16-18, 2021, 2021, P. 45 (год публикации - 2021)

42. Федорович Ж., Фахрутдинова Е., Герасимова М., Светличный В. Study of Highly Defective Titanium Dioxide Prepared via Pulsed Laser Ablation 6th International Conference on Advanced Nanoparticle Generation & Excitation by Laser in Liquids (ANGEL 2021): Program & Technical Digest, Hefei, China, June 16-18, 2021, P. 86 (год публикации - 2021)

43. Федорович Ж.П., Белик Ю.А, Фахрутдинова Е.Д. Лазерный синтез и фотокаталитическое получение водорода на дефектном TiO2 Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 49 (год публикации - 2021)

44. Федорович Ж.П., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Optical properties of dark titanium dioxide prepared via pulsed laser ablation in water Pulsed Lasers and Laser Applications (AMPL-2021) : Abstracts of XV International Conference, 2021, P. 20-21 (год публикации - 2021)

45. Фетисова А.А., Путаненко П.К., Дорофеева Н.В., Грабченко М.В., Ларичев Ю.В., Водянкина О.В. Исследование структуры и свойств катализаторов Ni/SBA-15 модифицированных СеО2 и La2O3 Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики [Электронный ресурс]: сборник тезисов научной школы молодых ученых. Россия, Томск, 9–10 сентября 2021 г., 2021, C. 50 (год публикации - 2021)

46. - Сюжет о фотокаталитическом получении водорода. Телеканал "Россия" (Россия - 1), Вести-Томск. Новости (7.04.2021) (год публикации - )

47. - Получение водорода с помощью новых катализаторов Государственный Интернет-Канал "Россия", Час науки. Томск. Новости (18.04.2021) с 6.48 минуты (год публикации - )

48. - Химия – экологии: молодые ученые помогут ресурсосберегающей энергетике Официальный сайт, Томский государственный университет, Новости Томского государственного университета (13.09.2021) (год публикации - )

49. - В ТГУ молодым ученым рассказали об экологичных технологиях Официальный сайт Года науки и технологий в России, Новости Года науки в России (13.09.2021) (год публикации - )

50. - Сотрудники ХФ ТГУ на конгрессе в Казани обсудили развитие науки о катализе Официальный сайт, Томский государственный университет, Новости Томского государственного университета (05.10.2021) (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Направление 1. Системы NiCu/LaCeOx с мольным соотношением La/Ce = 9/1 и 1/1 исследованы в паровой конверсии этанола. Наибольшую активность проявляет NiСu-LaCeOx (9:1) катализатор, для которого наблюдается 98%-ная конверсия этанола уже при 600 оС, максимальный выход Н2 составляет ~60 %, отношение H2/CO2 – 7. По разработанной методике приготовлены и охарактеризованы катализаторы состава Ni-LaCeOx/SBA-15 и модифицированные медью NiCu-LaCeOx/SBA-15 с соотношением La/Ce = 9/1 и 1/1. Увеличение соотношения La/Ce приводит к повышению дисперсности частиц NiO (ОКР 6-8 нм) в катализаторах. La2O3, нанесенный на поверхность SBA-15, рентгеноаморфен, и взаимодействует с SBA-15 с образованием поверхностных силикатов лантана, что приводит к увеличению толщины стенки (МУРР). Для всех катализаторов на основе LaCeOx, растет как сила основных центров, так и количество адсорбированного СО2. При близких значениях конверсии CH4 и CO2, в также Н2/СО для исследованных катализаторов система состава Ni-LaCeOx/SBA-15 (9:1) более стабильна в реакции УКМ и меньше подвергается зауглероживанию (1 мас.%/6ч). Добавка Cu к катализаторам приводит к снижению конверсий реагентов и Н2/СО в процессе УКМ вследствие накопления продуктов углеотложения. Направление 2. На основании исследования отдельных стадий каскадного превращения HMF в воде и смеси ДМСО-H2O (1:3) в присутствии NaHCO3 с использованием HMF, DFF, HMFCA и FFCA в качестве реагентов на суспензиях Pd и Au установлены основные маршруты превращения HMF на монометаллических НЧ, определены константы скорости отдельных стадий. Для биметаллических xAu100-xPd суспензий наночастиц, полученных методом импульсной лазерной абляции, наблюдали синергетический эффект, приводящий к значительному увеличению конверсии гидроксиметилфурфураля (HMF) и выхода фурандикарбоновой кислоты в процессе окисления HMF и проявляющийся в высокой активности частиц сплава AuyPd1-y в окислении как карбонильной, так и ОН-групп в молекуле субстрата, обусловленный образованием интерфейса Au-Pd в НЧ сплава. С применением квантово-химических расчетов подтвержден механизм окисления субстрата. Сравнение свойств Pd-Bi и Au-Ag НЧ с соответствующими гибридами на основе UiO-66 в реакциях окисления глицерина и пропиленгликоля в воде без добавок щелочи при использовании О2 показал преимущества последних. Сравнение гибридных образцов с мех. смесями Pd-Bi или Au-Ag дисперсий и соответствующего количества МОКП в окислении полиолов позволил установить ключевую роль размеров НЧ биметаллов, их состава, пространственного расположения в структуре МОКП в непосредственной близости редокс и кислотных центров, а также специфическая пористость UiO-66 оказывают критическое влияние на активность и селективность для превращения глицерина в МК. Показана стабильность биметаллических систем в нейтральных условиях каталитического процесса. Направление 3. Разработана методика химического синтеза титанатов-силикатов висмута различной стехиометрии, позволяющая получать гетероструктуры различного типа. Разработана методика синтеза гетероструктур и допированных систем на основе темного абляционного TiO2 и добавок п/п p-типа (Cu, Co, Ni). При внедрении Me <1 %, используя соосаждение в смеси абляционных частиц, происходит преимущественно допирование TiO2 c появлением дефектных уровней в запрещенной зоне и увеличением доли Ti3+. Определен оптимальный допант из переходных металлов - Cu. Определена каталитическая активность различных вариантов системы Cu-TiO2. Показано, что создание гетероперехода II типа при формировании абляционного композита Cu2O-TiO2 значительно увеличивает активность катализатора, приближаясь к активности систем, допированных Pt. За счет комбинированного облучения дополнительно повышена эффективность выделения H2 на 20-30 % для темного TiO2. Направление 4. Установлено, что активность и стабильность катализаторов в процессе низкотемпературного окисления СО определяют: хорошо развитая структура криптомелана (Fe–OMS-2, Сu/Ce–OMS-2), а также образующиеся при приготовлении соединения Cu на поверхности катализатора (термообработка при 300 °С), которые влияют на количество доступного атомарного кислорода. Наиболее перспективными катализаторами в низкотемпературном окислении СО являются: 1%Pd+Cu/Fe–OMS-2–300 и 1%Pd+Cu/Fe–OMS-2–450 и Cu/Ce–OMS-2–300, Cu/Ce–OMS-2–450 и 1%Pd/Ce–OMS-2 и Cu–OMS-2. Взаимодействие двух металлов, один из которых переходный (Cu), а второй - Pd - с сохранением структуры OMS-2 или частичное разрушение структуры OMS-2 и присутствие переходных/редкоземельных металлов (Cu/Ce) на поверхности катализатора являются основными параметрами при подборе катализаторов для стабильно протекающего в присутствии паров воды процесса низкотемпературного окисления СО. Список публикаций за отчетный период 1. Kharlamova T.S., Verkhov V.A., Kulchakovskaya E.V., Svetlichnyi V.A., Cadete Santos Aires F.J., Bargiela P., Vodyankina O.V. Effect of metal-doping (Me = Fe, Ce, Sn) on phase composition, structural peculiarities, and CO oxidation catalytic activity of cryptomelane- type MnO2, Journal of Alloys and Compounds (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 2. Torbina V., Ten S., Vodyankina O. Effect of organic linker substituent on catalytic activity of UiO-66 metal-organic framework in selective oxidation of propylene glycol: homolytic versus heterolytic activation of hydrogen peroxide, Materials Today Chemistry (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 3. Shabalina A.V., Golubovskaya A.G., Fakhrutdinova E.D., Kulinich S.A., Vodyankina O.V., Svetlichyi V.A. Phase and structural thermal evolution of Bi-Si-O catalysts obtained via laser ablation, Nanomaterials (2022 г.) WOS SCOPUS Q1 4. Дорофеева Н.В., Харламова Т.С., Ла Парола В., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Углекислотный риформинг метана на Ni-содержащих La2O3 и La2O3–Mn2O3 катализаторах: влияние способа приготовления, Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах (2022 г.) WOS SCOPUS 5. Shabalina A.V., Gotovtseva E.Yu., Belik Yu.A., Kuzmin S.M., Kharlamova T.S., Kulinich S.A., Svetlichnyi V.A., Vodyankina O.V. Electrochemical Study of Semiconductor Properties for Bismuth Silicate-Based Photocatalysts Obtained via Hydro/Solvothermal Approach, Materials (2022 г.) WOS SCOPUS 6. Fakhrutdinova E., Reutova O., Maliy L., Kharlamova T., Vodyankina O., Svetlichnyi V. Laser-based Synthesis of TiO2-Pt Photocatalysts for Hydrogen Generation, Materials (2022 г.) WOS SCOPUS 7. Kulchakovskaya E.V., Dotsenko S.S., Liotta L.F., La Parola V., Galanov S.I., Sidorova O.I., Vodyankina O.V. Synergistic Effect in Ag/Fe–MnO2 Catalysts for Ethanol Oxidation, Catalysts (2022 г.) WOS SCOPUS 8. Fakhrutdinova E.D., Egorova L.S., Svetlichnyi V.A. Laser Assisted Synthesis of Bismuth Titanate Bi12TiO20 for Application in Photocatalysis, Известия Российской Академии Наук. Серия физическая (2022 г.) SCOPUS RSCI 9. Reutova O.A., Svetlichnyi V.A. Photocatalytic Properties of Zinc Oxide Nanopowders Obtained via Nano- and Picosecond Laser Ablation in Air., Известия Российской Академии Наук. Серия физическая (2022 г.) SCOPUS RSCI Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: 1. Новость на сайте ТГУ «Два спецприза и три золотых медали завоевал ТГУ на выставке Hi-Tech» https://news.tsu.ru/news/dva-spetspriza-i-tri-zolotykh-medali-zavoeval-tgu-/?sphrase_id=386694 2. Новость на сайте ТГУ «Профессор ХФ редактирует научный сборник о «зеленой» энергетике» https://news.tsu.ru/news/professor-khf-redaktiruet-nauchnyy-sbornik-o-zelen/?sphrase_id=386694 3. Новость на сайте ТГУ «11-14 октября – школа-конференция молодых ученых «Катализ: от науки к промышленности» https://news.tsu.ru/calendarofevents/vii_mezhdunarodnaya_nauchnaya_shkola_konferentsiya_molodykh_uchenykh_kataliz_ot_nauki_k_promyshlenno/? sphrase_id=386694 4. Новость на сайте ТГУ «Ведущие и молодые ученые из шести стран обсудили новые темы в катализе» https://news.tsu.ru/news/vedushchie-i-molodye-uchenye-iz-shesti-stran-obsudili-novye-temy-v-katalize/

Публикации

1. Тимофеев К.Л., Морилов Д.П., Харламова Т.С. Окисление 5-гидроксиметилфурфурола на нанесенный палладиевых катализаторах Кинетика и катализ, Т. 64, № 4, С. 437-446 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0453881123040147

2. Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Ежов Д.М., Салаев М.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Hydroxymethylfurfural oxidation over unsupported Pd-Au alloy catalysts prepared by pulsed laser ablation: Synergistic and compositional effects Applied Catalysis A: General, V. 656, P. 119121 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.apcata.2023.119121

3. Дорофеева Н.В., Харламова Т.С., Ла Парола В., Лиотта Л.Ф., Водянкина О.В. Углекислотный риформинг метана на Ni-содержащих La2O3 и La2O3–Mn2O3 катализаторах: влияние способа приготовления Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах, 505, 1, 83-96 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S268695352260043X

4. Кульчаковская Е.В., Доценко С.С., Лиотта Л.Ф., Ла Парола В., Галанов С.И., Сидорова О.И., Водянкина О.В. Synergistic Effect in Ag/Fe–MnO2 Catalysts for Ethanol Oxidation Catalysts, 12, 872, 1-15 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/catal12080872

5. Реутова О.А., Светличный В.А. Photocatalytic Properties of Zinc Oxide Nanopowders Obtained via Nano- and Picosecond Laser Ablation in Air Известия Российской Академии Наук. Серия физическая, 86, 7, 949-955 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3103/S1062873822070255

6. Торбина В.В., Тен С.А., Водянкина О.В. Effect of organic linker substituent on catalytic activity of UiO-66 metal-organic framework in selective oxidation of propylene glycol: homolytic versus heterolytic activation of hydrogen peroxide Materials Today Chemistry, Т. 24 р. 100776 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2022.100776

7. Фахрутдинова E.Д., Егорова Л.С., Светличный В.А. Laser Assisted Synthesis of Bismuth Titanate Bi12TiO20 for Application in Photocatalysis Известия Российской Академии Наук. Серия физическая, 86, 10, 1168-1173 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3103/10.3103/S1062873822100069

8. Фахрутдинова Е., Реутова О., Малий Л., Харламова Т., Водянкина О., Светличный В. Laser-based Synthesis of TiO2-Pt Photocatalysts for Hydrogen Generation Materials, 15, 7413, 1-15 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/ma15217413

9. Харламова Т.С., Верхов В.А., Кульчаковская Е.М., Светличный В.А., Кадете Сантос Аирес Ф.Г., Баргиела П., Водянкина О.В. Effect of metal-doping (Me = Fe, Ce, Sn) on phase composition, structural peculiarities, and CO oxidation catalytic activity of cryptomelane- type MnO2 Journal of Alloys and Compounds, 917, 165504, 1-17 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.165504

10. Шабалина А.В., Голубовская А.Г., Фахрутдинова Е.Д., Кулинич С.А., Водянкина О.В., Светличный В.А. Phase and structural thermal evolution of Bi-Si-O catalysts obtained via laser ablation Nanomaterials, 12, 4101, 1-25. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/nano12224101

11. Шабалина А.В., Готовцева Е.Ю., Белик Ю.А., Кузьмин С.М., Харламова Т.С., Кулинич С.А., Светличный В.А., Водянкина О.В. Electrochemical Study of Semiconductor Properties for Bismuth Silicate-Based Photocatalysts Obtained via Hydro/Solvothermal Approach Materials, 15, 4099, 1-18 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/ma15124099

12. Белик Ю.А,, Малий Л.В., Ковалева Е.А., Водянкина О.В. Influence of preparation method of bismuth silicates/oxides materials on photocatalytic performance Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 72 (год публикации - 2022)

13. Белик Ю.А., Ковалева Е.А., Малий Л.В., Водянкина О.В. Bi-containing composites for photocatalytic application Program and Abstracts of the 9th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology TOCAT9, Fukuoka, Japan, OB111 (год публикации - 2022)

14. Волокитина А.В., Гончарова Д.А., Светличный В.А. Photocatalytic decomposition of vancomycin in the presence of NPs ZnO obtained by pulsed laser ablation Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 124 (год публикации - 2022)

15. Голубовская А.Г., Светличный В.А. Photocatalysts based on Bi12SiO20 for water purification from organic pollutants Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 75 (год публикации - 2022)

16. Голубовская А.Г., Светличный В.А. Фотокаталитические свойства коллоидных частиц Bi12SiO20/Bi2(CO3)O2, полученных импульсной лазерной абляцией в воде Енисейская Фотоника – 2022. Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. Изд-во ИФ СО РАН, т. 1, с. 58. (год публикации - 2022)

17. Голубовская А.Г., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Photocatalytic activity of Bi12SiO20 nanoparticles prepared by pulsed laser ablation in liquid Program and Abstracts of the 9th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology TOCAT9, Fukuoka, Japan, OB112 (год публикации - 2022)

18. Крошечкин А.Д., Кульчаковская Е.В., Водянкина О.В. Ce- and Cu-modified OMS-2 catalysts for low-temperature CO oxidation Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 59 (год публикации - 2022)

19. Львова Е.С., Белик Ю.А., Водянкина О.В. Photocatalysts based on Bi-containing layer perovskites for dye photodegradation Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 104 (год публикации - 2022)

20. Морилов Д.П., Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Водянкина О.В. ZrO2- and TiO2-supported Pd-catalysts for 5-hydroxymethylfurfural oxidation: Effect of support and catalyst treatment Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 112 (год публикации - 2022)

21. Перминова Д.А.. Ковалева Е.А., Водянкина О.В. Electronic and optical properties of Ti-doped bismuth metasilicate Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 158 (год публикации - 2022)

22. Путаненко П.К., Дорофеева Н.В., Харалмова Т.С., Грабченко М.В., Водянкина О.В. Structure and properties of Ni(Cu)/LaCeOx catalysts Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 63 (год публикации - 2022)

23. Реутова О.А., Светличный В.А. Фотокаталитическая активность гетероструктур ZnO-TiO2, полученные лазерной абляцией мишеней цинка и титана Енисейская Фотоника – 2022. Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. Изд-во ИФ СО РАН, т. 1, с.101. (год публикации - 2022)

24. Реутова О.В., Светличный В.А. Magnification of the activity of highly defective copper-doped titanium dioxide at photocatalytic hydrogen generation Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 82 (год публикации - 2022)

25. Светличный В.А. Сложные оксидные и композитные наночастицы: синтез методом импульсной лазерной абляции и применение в фотокатализе и биомедицине Енисейская Фотоника – 2022. Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. Изд-во ИФ СО РАН, т. 1, с.18. (год публикации - 2022)

26. Тимофеев К., Харламова Т., Светличный В., Водянкина О. Catalytic oxidation of 5-hydroxymethylfurfural over palladium-containing catalysts: Trends and dependencies Program and Abstracts of the 9th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology TOCAT9, Fukuoka, Japan, OA508 (год публикации - 2022)

27. Тимофеев К.Л., Харламова Т.С., Светличный В.А., Водянкина О.В. Colloidal Pd-Au catalysts for 5-HMF oxidation: Effect of particle composition Catalysis: from science to industry: Proceedings of VII International scientific school-conference for young scientists “Catalysis: from science to industry”, p. 89 (год публикации - 2022)

28. Фахрутдинова E.Д., Егорова Л.С., Светличный В.А. Лазерный синтез титаната висмута Bi12TiO20 для применения в фотокатализе Енисейская Фотоника – 2022. Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. Изд-во ИФ СО РАН, т. 1, с. 46. (год публикации - 2022)

29. Федорович Ж., Реутова О., Малий Л., Фахрутдинова Е., Водянкина О., Светличный В. Pulsed laser-assisted synthesis of platinum dark TiO2 nanoparticles for photocatalytic hydrogen generation and water purification Program and Abstracts of the 9th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology TOCAT9, Fukuoka, Japan, P1045 (год публикации - 2022)

30. Федорович Ж.П., Реутова О.А., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Effect of laser treatment of TiO2 on optical and photocatalytic properties Sixth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials: Proceedings. – Vladivostok, Dalnauka, 2022, 320 (год публикации - 2022)

31. Федорович Ж.П., Фахрутдинова Е.Д., Светличный В.А. Сравнительная характеристика оптических и фотокаталитических свойств TiO2, полученного импульсной лазерной абляцией в воде и воздухе Енисейская Фотоника – 2022. Всероссийская научная конференция с международным участием. Тезисы докладов. Красноярск. Изд-во ИФ СО РАН, т. 1, с. 48. (год публикации - 2022)

32. Галанов С.И., Сидорова О.И., Савенко Д.Ю., Тен С., Водянкина О.В. Способ приготовления оксидных катализаторов -, 2 781 406 (год публикации - )

33. - Ведущие и молодые ученые из шести стран обсудили новые темы в катализе Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, https://news.tsu.ru/news/vedushchie-i-molodye-uchenye-iz-shesti-stran-obsudili-novye-temy-v-katalize/ (год публикации - )

34. - Два спецприза и три золотых медали завоевал ТГУ на выставке Hi-Tech Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, - (год публикации - )

35. - Профессор ХФ редактирует научный сборник о «зеленой» энергетике Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, - (год публикации - )

36. - 11-14 октября – школа-конференция молодых ученых «Катализ: от науки к промышленности» Новость на сайте Национального исследовательского Томского государственного университета, - (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
Разработка новых катализаторов для совершенствования существующих каталитических технологий и создания технологий нового поколения для ресурсосберегающей энергетики, а также для глубокой переработки биовозобновляемого сырья в ценные продукты и природоохранных каталитических технологий является фундаментальной научной проблемой и одновременно имеет большую практическую значимость для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики. В ходе выполнения проекта в 2019-2022 гг получен ряд практически важных результатов, который будет востребован отечественными предприятиями для создания новых технологий приготовления катализаторов и носителей. Результаты, полученные при выполнении проекта лягут в основу для формирования научных и технологических заделов по следующим направлениям: Направление 1 - Высокоэффективные композитные катализаторы для ресурсо- и энергоэффективной конверсии метана и паровой конверсия этанола в синтез-газ. Разработаны оригинальные методики приготовления двойных оксидных материалов, обеспечивающих высокую дисперсность и равномерность распределения активного компонента - Ni. Направление 2 - Разработка бифункциональных гибридных материалов на основе пористых координационных полимеров с иммобилизованными биметаллическими наночастицами для эффективной переработки многоатомных биоспиртов/карбонильных соединений в ценные продукты. Для обеспечения перехода промышленности в будущем к использованию биовозобновляемого сырья в ресурсосберегающих технологиях и энергетике создан научный задел для разработки способа получения бифункциональных кислородсодержащих мономеров для биоразлагаемых полимеров с применением каталитических каскадных процессов окислительной конверсии молекул-платформ, включая 5-гидроксиметилфурфураль, глицерин, пропиленгликоль. Направление 3 - Разработка композитных катализаторов для фото- и фотоэлектрокаталитических источников энергии на основе разложения водных растворов биоспиртов для получения водорода. На основе метода импульсной лазерной абляции разработан способ получения «темного» высокодефектного диоксида титана (TiO2) и нанесенных катализаторов. Впервые для таких материалов была детально изучена природа дефектов и их роль в механизмах протекающих процессов, связанных с развитием каталитических и фотокаталитических технологий, включающих повышение эффективности очистки воды и воздуха от токсичных органических соединений и многих штаммов патогенных бактерий, получение «зеленого» водорода (чистого неуглеродного источника энергии), а также повышения эффективности Pt/TiO2 катализатора, используемого в процессе окисления аммиака при производстве азотной кислоты – важнейшего промышленного сырья. Направление 4 - Разработка высокоэффективных катализаторов с пониженным содержанием благородных металлов (Pd, биметаллические частицы) для эффективной очистки газовых выбросов и других экологических приложений. Результаты, полученные при выполнении работ в области создания высокоэффективных и стабильных катализаторов для очистки воздуха от примесей СО и летучих органических соединений, являются перспективными для разработки промышленных катализаторов в области природоохранных технологий, связанных с обработкой выхлопов промышленных предприятий от низкоконцентрированных примесей вредных для здоровья человека загрязнителей органической природы. Непосредственное применение результаты проекта нашли в прикладном аспекте проводимых работ для промышленного партнера - ОАО "Салаватский катализаторный завод". В рамках выполняемого договора софинансирования проведен НИОКР по разработке отечественной технологии приготовления сложных оксидных катализаторов для процессов получения водорода для азотной промышленности и процесса синтеза метанола. При поддержке промышленного партнера разработана новая отечественная технология, обеспечивающая повышение каталитической активности разрабатываемых материалов, а также улучшение прочностных характеристик каталитических гранул (таблеток).