Уважаемые абитуриенты!
В таблице представлены возможные темы диссертационных работ, которые готовы предложить научные руководители Института катализа СО РАН поступающим в 2024 году. Подробности Вы можете узнать, связавшись с руководителем.
| Наименование отдела, научный руководитель | Научная специальность, предполагаемая тема диссертационной работы | Описание работы, дополнительная информация |
|
Отдел технологии каталитических процессов, НТК каталитической полимеризации руководитель НТК, д.х.н., гл.н.с. Мацько Михаил Александрович тел. (383)32-69-556, (383) 32-69-473 e-mail: matsko@catalysis.ru |
1.4.14 Кинетика и катализ Получение композиционных материалов на основе полиолефинов методом полимеризации in-situ на катализаторах, закрепленных на поверхности углеродных наноматериалов (нановолокон, нанотрубок, графена) |
Введение в полимеры различных наполнителей позволяет получать композитные материалы с новым комплексом свойств. Углеродные наноматериалы (УНМ) благодаря уникальному сочетанию свойств, таких как, высокая механическая прочность (ОУНТ 45-60 ГПа, МУНТ 7-10 ГПа против у стали 0.8-2.2 ГПа), высокая гибкость (200-900 ГПа у МУНТ против 210 ГПа у стали), высокая электро- и теплопроводность (100 МСм/м графена против 60 МСм/м у меди) и низкая плотность (2.26 г/см3 у графена, против 9 г/см3 меди) являются перспективным материалами для получения композитов на основе полиолефинов.
Широко распространенные методы введения нанонаполнителей, базирующиеся на методах механического смешения с расплавами полимеров, имеют существенные ограничения относительно однородности получаемых композиций (как правило, наноматериалы склонны к агломерации), при этом они не могут быть применены к целому ряду полимеров (термически нестабильных или напротив, тугоплавких). Метод полимеризационного наполнения (полимеризации in-situ) позволяет преодолеть эти ограничения. Этот метод базируется на закреплении катализатора на поверхности наполнителя и проведении полимеризации с получением как готовых композиционных материалов, так и концентратов (мастербатчей) для последующего разбавления в матрицах полимеров.
Целью данной работы является разработка методов получения новых композиционных материалов с широким набором физико-механических и электро-физических свойств на основе полиолефинов и углеродных наноматериалов методом полимеризации in situ на катализаторах, закрепленных на поверхности УНМ.
Предполагается дополнительное финансирование из внебюджетных источников НТК 032 (договора с производителями полимеров, гранты).
|
|
Отдел тонкого органического синтеза, НТК Катализаторы и процессы на основе гетерополикислот н.с., к.х.н. Родикова Юлия Анатольевна
тел.: 32-69-585 |
1.4.14 Кинетика и катализ Синтез и исследование гетерогенных полиоксометаллатных катализаторов ХМ12-хVx для реакций трансформации органических соединений |
Трансформация биомассы и ее производных в ценные химические соединения – одно из высокоперспективных направлений научно-технического развития. Для решения задач в этой области необходимо создание стабильных высокопроизводительных катализаторов, способных функционировать длительное время без ухудшения характеристик. В рамках предлагаемой темы будет выполнен синтез гетерогенных катализатор различных составов трех типов (активный металл/гетерополикислота, активный металл/гетерополикислота/носитель и гетерополикислота/носитель), изучены их структурные и текстурные характеристики, определена стабильность. Каталитические свойства полученных образцов будут исследованы в реакциях гидролиза-окисления ряда компонентов биомассы, установлена динамика изменения характеристик, выполнена оптимизация реакционных параметров, предложен механизм.
Предполагается дополнительное финансирование из внебюджетных источников (гранты).
|
|
Отдел нетрадиционных каталитических процессов, НТК Фото- и электрокатализ н.с., к.х.н. Люлюкин Михаил Николаевич тел. 32-69-242 e-mail: lyulyukin@catalysis.ru |
1.4.14 Кинетика и катализ Синтез и исследование катализаторов с гетеропереходом для проведения фотоэлектрокаталитических превращений органических соединений |
|
|
Инжиниринговый центр/ НТК по исследованию и разработке новых материалов в катализе н.с., к.х.н. Деревщиков Владимир Сергеевич тел. 32-69-596 e-mail: derevsh@catalysis.ru |
1.4.14 Кинетика и катализ Дизайн регенерируемых сорбентов диоксида углерода |
Развитие технологии поглощения углекислого газа с помощью сорбентов имеет большое значение для ограничения антропогенной эмиссии парниковых газов в атмосферу, эффективное удаление СО2 необходимо для создания условий нормальной жизнедеятельности людей в условиях замкнутого пространства, поскольку накопление диоксида углерода смертельно опасно для человека. Настоящая диссертационная работа будет направлена на синтез и исследование новых эффективных сорбентов углерода. Более подробная информация о нашем подразделении доступна по ссылке: https://catalysis.ru/block/index.php?ID=1&SECTION_ID=2628 Финансирование: РНФ 21-71-20003 |
|
Отдел материаловедения и физико-химических методов исследования ЦНХТ ИК СО РАН |
1.4.4 Физическая химия
|
Углеродные материалы являются перспективными компонентами современных композиционных материалов, обладающих высокими потребительскими показателями. Особый интерес представляют наноглобулярные и наноструктурированные углеродные материалы, такие как технический углерод, сорбенты класса Сибунит.
Изменение химического состава углеродных материалов путем их функционализации кислородсодержащими группами положительно сказывается на взаимодействии материалов с дисперсионной средой (полимеры, растворители и т.п.) и значительно расширяет область их практического применения.
Газофазная окислительная функционализация, а именно, обработка кислородом воздуха, выступающего в качестве окисляющего реагента, обладает рядом преимуществ перед традиционной кислотной обработкой углеродных материалов. Во-первых, она позволяет получить относительно химически чистые материалы и проводить окисление без отходов, требующих утилизации. Во-вторых, она является более щадящей по отношению к морфологии углеродных материалов и их поверхностной целостности.
Таким образом, разработка процесса, выявление общих закономерностей газофазного окисления кислородом воздуха углеродных материалов и исследование их свойств комплексом физико-химических методов является актуальной задачей. Особое внимание в работе планируется уделить качественному и количественному определению кислородсодержащих групп в составе углеродных материалов, полученных при разных условиях обработки. Процессы функционализации углеродных материалов планируется описывать с применением фрактального анализа, а также с привлечением методов численного моделирования: квантово-химических расчетов и методов Монте-Карло. |
|
Отдел материаловедения и физико-химических методов исследования ЦНХТ ИК СО РАН |
1.4.4 Физическая химия |
Благодаря своим термическим, механическим и электрическим свойствам углеродные материалы широко используются в различных функциональных покрытиях.
Планируется использовать нейросетевой и генетический алгоритмы с целью прогнозирования свойств пористой структуры углеродных материалов. |
|
Отдел исследования катализаторов / НТК Спектральные методы |
1.4.4 Физическая химия |
Проведение исследований катализаторов на основе различных оксидов методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и ИК-Фурье спектроскопии в том числе в режимах in situ/operando с целью определения природы активных центров и механизма реакции. |
