Эксπир
Регистрация / Вход

Новые нанокомпозитные катализаторы на основе 3d-металлов, инкапсулированных в углеродную матрицу

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3030
Организация
ИФМ УрО РАН
Руководитель работ
Ермаков Анатолий Егорович
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Внебюджетные средства
0,17 млн

Работы должны проводиться в рамках критической технологии «Технологии создания мембран и каталитических систем». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.

Соисполнители

Этапы проекта

1
09.03.2007 - 15.06.2007
На первом этапе осуществлено:
1. Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, касающихся методов синтеза нанокомпозитов на основе нанокристаллических металлов, капсулированных в углерод.
2. Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96. Поиск патентной литературы по применению нанокомпозитов на основе нанокристаллических металлов, капсулированных в углерод в качестве катализаторов гидрирования и гидродехлорирования.
3. Изучение нанокомпозитов методами дифференциально-термического анализа и температурно-программированного восстановления с целью определения интервалов устойчивости
4.Исследование реакции гидродехлорирования хлорсодержащих органических соединений (хлорбензол) с использованием оптимизированных катализаторов на основе металл-углеродных нанокомпозитов.
5. Синтез и изучение нанокомпозитов на основе твердых растворов никель-палладий в наносостоянии, капсулированных в углерод с целью оптимизации каталитических свойств в реакции гидродехлорирования.
Развернуть
2
16.06.2007 - 31.10.2007
При проведении данного исследования нами получены следующие основные результаты:
1. Проведен анализ научной и патентной литературы по методам синтеза углеродных нанокомпозитов, их использования в качестве катализаторов гидрирования (наводороживание магния и осуществление парофазного гидрирования хлорбензола). Разработаны, синтезированы и аттестованы нанокомпозиты на основе 3d-металлов (Ni, Fe, Pd и другие), капсулированных в углерод.
2. Проведена аттестация нанопорошков различными структурными методами. Установлено, что нанокомпозиты представляют собой наночастицы металла или сплава (в случае биметаллического нанокомпозита палладий-никель) со средним размером 2-5 нм, покрытые большим или меньшим количеством углерода такой же толщины.
3. Достижением этого этапа работы можно считать синтез и получение совершенно нового нанокомпозитного катализатора Ni-C, с использованием которого удалось синтезировать гидрид магния в процессе механоактивации в водороде с высокими аккумулирующими параметрами при температуре ниже 100 С. Подана заявка на получение патента на способ гидрирования материала накопителя водорода (Регистрационный №2007106398).
4. Обнаружена чрезвычайно высокая селективность (более 98%) по бензолу или стиролу в присутствии никельсодержащих композитов в широком интервале температур для реакции парофазного гидрирования хлорбензола или фенилацетилена соответственно. Установлено, что селективность палладий-никелевых катализаторов меняется с изменением температуры. В определенных интервалах температуры достижима высокая селективность образования бензола или циклогексана в реакции с хлорбензолом.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания мембран и каталитических систем» (мероприятие Программы 1.3)
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
74
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
48
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных»
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
136
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Геномные и посттеномные технологии создания лекарственных средств» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
43
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Технологии биоинженерии» (мероприятие 1.2 Программы)
Продолжительность работ
2007, 8 мес.
Бюджетные средства
72 млн
Количество заявок
49