На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2016 год >  № 80

№ 80

 

Содержание

  • Александр Юрьевич СТАХЕЕВ
    К 60-летнему юбилею
  • Заседание Совета Международной ассоциации
    каталитических обществ
  • X Международная конференция
    “Механизмы каталитических реакций”
  • Евгений Голосман
    Инженерная и научная элита на Менделеевском съезде
    в Екатеринбурге: размышления о науке и образовании
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции

Александр Юрьевич Стахеев
К 60-летнему юбилею

Подробнее


Заседание Совета Международной ассоциации каталитических обществ

Подробнее


X Международная конференция
“Механизмы каталитических реакций”

X Международная конференция
“Механизмы каталитических реакций”

2-6 октября 2016 г., Светлогорск, Россия
http://conf.ict.nsc.ru/MCR-X/en

X Международная конференция “Механизмы каталитических реакций” была организована под эгидой Европейской федерации каталитических обществ (EFCATS) и Некоммерческого партнерства “Национальное каталитическое общество”. Конференция была проведена в бизнес-центре пансионата “Волна” г. Светлогорска со 2 по 6 октября 2016 при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и партнеров конференции: ООО “Реолгрейд сервис”, ООО “Фармконтракт Медиа”, SPECS Surface Nano Analysis GmbH, Frontier Laboratories Ltd., ООО “Катакон”.

На конференцию приехали 159 участников из 14 стран: были представлены Россия, Германия, Франция, Бельгия, Дания, Финляндия, Израиль, Италия, Япония, Румыния, ЮАР, Испания, Швейцария, США.

Организаторами конференции выступили:

  • Федеральное агентство научных организаций, Москва, Россия
  • Научный совет по катализу ОХНМ РАН, Москва, Россия
  • Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск, Россия
  • Институт органической химии им. Н.Д Зелинского РАН, Москва, Россия
  • Балтийский Федеральный университет им. И. Канта, Калининград, Россия
  • Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
  • Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

 

 

Участники Конференции имели возможность прослушать и обсудить пленарные лекции, 7 ключевых лекций, 44 устных и 28 кратких устных докладов, а также 89 стендовых презентаций. В рамках Конференции была организована Молодежная школа-симпозиум по квантово-механическому моделированию – актуальному и востребованному способу изучения фундаментальных закономерностей каталитических реакций и процессов.

 

 

Работа Конференции проходила одновременно на трех устных сессиях. Тематика включала преимущественно вопросы, связанные с фундаментальными исследованиями закономерностей каталитических реакций, квантово-механического моделирования в катализе, дизайна новых каталитических систем, определения их физико-химических свойств и модификации в ходе проведения каталитических реакций; затрагивались вопросы разработки принципиально новых, а также модифицированных каталитических систем и процессов; особое внимание было уделено исследованию эволюции каталитических систем и реакционных сред в ходе проведения реакций методами in situ и operando, а также теории и моделированию в катализе:

  1. Теоретические основы катализа, квантовохимические методы и моделирование в катализе
  2. Современные методы исследования механизмов каталитических реакций
  3. In situ и operando исследования модельных и реальных каталитических процессов
  4. Кинетика и интермедиаты каталитических процессов
  5. От исследований механизма к созданию новых каталитических систем

Пленарные лекции затрагивали актуальные вопросы, связанные с возможностями катализа в решении энергетической проблемы, в том числе с использованием возобновляемого сырья, рециклом галогенсодержащих веществ и развитием современных способов изучения каталитических систем.

Научную сессию открыла пленарная лекция лауреата международной Премии “Глобальная энергия” 2016 года академика РАН, проф. В.Н. Пармона (Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск). Свою лекцию он посвятил анализу взаимодействия между катализом и промышленной энергетикой на протяжении последних десятилетий. Были представлены фундаментальные исследования и основанные на них промышленные разработки ИК СО РАН по получению высококачественных топлив из ископаемых углеводородов, переработке попутного нефтяного газа, применению каталитических процессов для энергетики будущего. Рассмотрены достижения и проблемы экологически безопасного получения тепла сжиганием угля, получения топлив из возобновляемых источников, использования обратимых термокаталитических процессов для высокоэффективного преобразования ядерной и солнечной энергии в химическую энергию (в том числе на основе искусственного фотосинтеза), рекуперации низкокалорийного тепла на селективных сорбентах воды и др.

Лекция д-ра С. Хелвега (S. Helveg), представленная д.х.н. А.Л. Кустовым (оба – Haldor Topsøe), затрагивала актуальные аспекты использования электронной микроскопии в каталитических исследованиях. К настоящему моменту, благодаря повышению чувствительности и разрешения, а также разработке газовых ячеек, стало возможно использовать электронную микроскопию для in situ исследования состояния гетерогенных катализаторов в ходе протекания каталитической реакции при давлениях вплоть до атмосферного. В сочетании с исследованиями каталитических свойств, электронная микроскопия открывает возможность “живого” наблюдения за строением/свойствами работающего катализатора на атомном уровне.

Галогены играют значимую роль в производстве ряда ценных химических соединений: полимеров, фармпрепаратов, поликарбонатов, и могут использоваться для селективной функционализации С-Н связей легких алканов в мягких условиях. Однако применение галогенов в химическом производстве требует создания замкнутых циклов их переработки. Лекция проф. Х. Переса-Рамиреса (J. Pérez-Ramírez, Institute for Chemical and Bioengineering, ETH Zurich, Switzerland) представляла собой обзор исследований по разработке катализаторов рециклизации галогенов (посредством окисления/оксигалогенирования) за последние десятилетия. Основной акцент был сделан на установлении взаимосвязей между синтезом, строением и свойствами гетерогенных катализаторов переработки галогенов.

В лекции проф. Д.Г. Влахоса (D.G. Vlachos, University of Delaware, Newark, USA) рассматривались фундаментальные проблемы, связанные с разработкой каталитических процессов и технологий получения топлив и химических продуктов из лигноцеллюлозной биомассы в качестве возобновляемого сырья. Докладчик продемонстрировал возможности применения ряда методов (кинетических, изотопных, спектроскопических и математических) для изучения механизмов каталитических процессов переработки возобновляемого сырья. В качестве конкретных примеров описано изучение механизмов реакций Дильса-Альдера и дегидрирования, применяемых в производстве п-ксилола, а также реакции гидродеоксигенирования, которая дает возможность осуществить восстановление фурана с целью получения топливных добавок и предшественников ароматических соединений.

В ключевой лекции проф. А. Кноп-Герике (A. Knop-Gericke, Fritz-Haber Institute of the Max-Planck Society, Berlin, Germany) был представлен ряд новаторских подходов, позволяющих исследовать поверхности жидкость-твердое тело с помощью методов in situ рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Так, разработан подход к изучению методом РФЭС наночастиц, нанесенных на графеновую мембрану. Обсуждались возможности и ограничения данных подходов; особое внимание уделено дизайну новых исследовательских установок и ячеек.

Лекция д-ра Е. Кондратенко (E. Kondratenko, Leibniz Institute for Catalysis, Rostock Germany) была посвящена исследованию катализаторов метатезиса этилена и 2-бутена в пропилен полимеризационной чистоты на основе оксидов молибдена, нанесенных на Al2O3-SiO2. Выявлена зависимость между строением поверхностных металл-оксидных частиц и каталитической активностью: по сравнению с изолированными, полимерные MeOx структуры обеспечивают более высокую селективность за счет подавления изомеризации 2-бутена в 1-бутен.

Проф. Р. Лейно (R. Leino, Abo Akademi University, Turku, Finland) сделал обзорный доклад по использованию комбинации каталитических и кинетических методов для синтеза малых молекул. Подчеркнута современная тенденция к комбинированию методов органического синтеза, биокаталитических методов, а также гетерогенно- и гомогенно-каталитических методов (с использованием металлокомплексных и органокатализаторов). Обсуждались перспективы данного направления исследований.

Д-р И.В. Юданов (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказал о теоретических исследованиях с использованием квантовохимического моделирования размерного эффекта для адсорбции СО на поверхности нанокластеров платины и рассмотрел влияние сжатия решетки на адсорбцию водорода на поверхности наночастиц палладия и платины. Полученные данные интересны не только с фундаментальной, но и с практической точки зрения, поскольку позволяют разработать подходы к управлению каталитическими свойствами за счет варьирования размеров наночастиц катализатора.

Д-р А.Б. Сорокин (A.B. Sorokin, Institut de Recherche sur la Catalyse et l'Environnement de Lyon, France) рассказал о получении, строении и каталитических свойствах высоковалентных биядерных комплексов железа, стабилизированных макроциклическими (фталоцианиновыми и порфириновыми) лигандами. Полученный в ходе работы биядерный биомиметический комплекс [LFeIV-N=FeIV(L+•)] с азотным мостиком охарактеризован набором физических методов и оказался высокоактивным в ряде процессов активации С-X связей, в частности прямого окисления метана и окислительных превращений ароматических С-F групп в чрезвычайно мягких условиях. Представлен вероятный механизм каталитического действия описанного комплекса.

Проф. И.В. Коптюг (Международный томографический центр, Новосибирск) представил результаты исследования механизма ряда каталитических превращений методом ЯМР с использованием гиперполяризованного параводорода. В частности, данный метод позволил зафиксировать интермедиаты и изучить механизм процессов гидрирования ненасыщенных углеводородов на металлокомплексных катализаторах в растворе. Показано, что разработанный подход может быть успешно распространен на реакции гидрирования на гетерогенных катализаторах, включая иммобилизованные металлокомплексы, нанесенные и ненанесенные металлы и оксиды металлов. Другим перспективным способом изучения механизмов каталитических реакций является использование в ЯМР-исследованиях спиновых изомеров симметричных молекул (в частности этилена).

В лекции проф. С.А. Шаурман (S.A. Schauermann, Institute of Physical Chemistry, Kiel, Germany) представлены исследования механизма ряда сложных гетерогенно-каталитических процессов с помощью комбинации молекулярно-пучковых, спектроскопических и калориметрических методов в условиях высокого вакуума. Изучен механизм реакции селективного гидрирования акролеина в ненасыщенный спирт на Pt(111). Установлены особенности механизма хемосорбции H2O на поверхности Fe3O4(111)/Pt(111), протекающего через стадию быстрой диссоциации H2O с образованием димероподобного гидроксил-водного комплекса. Эти исследования опровергают общепринятый механизм диссоциации воды, включающий образование двух индивидуальных ОН-групп.

В ключевой лекции, представленной на Молодежной школе-симпозиуме по квантово-механическому моделированию, проф. С. Фабрис (S. Fabris, CNR-IOM DEMOCRITOS, Trieste, Italy) рассказал о применении комбинированных теоретических методов (DFT в сочетании с неэмпирическими методами молекулярной динамики, метадинамики и др.) для моделирования поверхности платиновых электродов. Были также представлены разработанные теоретические подходы к оценке свойств электродов в разных условиях: варьирующихся от вакуума при абсолютном нуле температур до реальных электродов в растворах при комнатной температуре.

В ключевой лекции проф. К.М. Неймана (K.M. Neyman, ICREA & University of Barcelona, Barcelona, Spain) был описан новый теоретический подход по установлению атомного упорядочения в наносплавах, пригодный для описания как наносплавов переходных металлов, так и наносплавов переходных металлов с s,p-элементами. Метод позволяет предсказывать стабильность трехмерной структуры наносплавов, прослеживать структурные изменения, происходящие при повышении температуры, взаимодействии с атмосферой и подложкой. Метод может применяться на практике для инжиниринга нестандартных наносплавов.

Таким образом, ключевые лекции продемонстрировали возможности новых усовершенствованных методических подходов в изучении фундаментальных закономерностей протекания важных каталитических процессов, обеспечивающих подходы для создания новых каталитических систем с перспективными свойствами. Особенно следует отметить, что не только за рубежом (Германия, Франция, Финляндия и др.), но и в России (например, в ИК СО РАН) успешно развиваются перспективные и новаторские подходы к исследованию катализаторов и каталитических процессов.

Программу устных докладов Секции I открыла д-р Л. Москалева (L. Moskaleva, University of Bremen, Bremen, Germany). Ее доклад был освящен проблеме компьютерного моделирования процессов, происходящих на поверхности кластеров нанопористого золота. Доклад д-ра Д.А. Пичугиной (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова) также был посвящен теоретическому изучению процессов, происходящих на малых кластерах золота. Было проведено сравнение активности кластеров золота со сходными по строению кластерами палладия и серебра. В работе к.х.н. Е.А. Шор (Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск) с помощью теории функционала плотности (DFT) исследовано формирование активных центров реакций окисления в катализаторах на основе оксида церия и кластеров серебра. К.х.н. И.Ю. Скобелев (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказал об исследовании механизма окисления органических веществ перекисью водорода на титансодержащих полиоксометаллатах методом функционала плотности. Работа к.х.н. А.В. Матвеева (Новосибирский государственный университет) была посвящена поиску корреляции между структурой и каталитической активностью кластеров металлов – Pt, Rh, Ir, Fe, Re и Ru. К.х.н. Т.В. Тюмкина (Институт нефтехимии и катализа, Уфа) в своем докладе затронула проблемы моделирования механизма трансформации металлоциклических соединений. К.х.н. Е.А. Лашина (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказала об эффекте гистерезиса и автоколебаниях в окислении монооксида углерода на палладиевой фольге.

Секция II была посвящена современным методам изучения механизмов каталитических реакций. В докладах были представлены новые способы исследования механизмов с использованием современных физико-химических методов, включая методы in situ, а также новые способы обработки данных, открывающие перспективные возможности для анализа поверхностных структур. В этом смысле тематика секций II и III оказалась пересекающейся. Так, к.х.н. Е.В. Голубина (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова) представила интересный доклад об изучении методами in situ и ex situ (РФЭС, EXAFS, ТПВ и т.д.) процессов формирования активного компонента катализаторов на основе наноалмазов с нанесенным никелем. В докладе показано, что не слишком распространенный способ обработки результатов EXAFS исследования с применением вейвлет-преобразования дает возможность различить атомы легких элементов (например, кислорода и углерода) в локальном окружении каталитически активного атома (в данном случае никеля). Проф. М. Нагаи (M. Nagai, Tokyo University of Agriculture and Technology, Koganei, Japan) в своем докладе затронул тему изучения активных центров углеродных материалов – катализаторов электрохимического восстановления кислорода в топливных элементах и реакции Фриделя-Крафтса.

Следующие три секционных доклада представили сотрудники Института катализа СО РАН (Новосибирск). Д.х.н. В.А. Садыков рассказал о результатах изучения механизма риформинга этанола в синтез-газ на оксидных катализаторах, допированных платиной, никелем и рутением, методом SSITKA в комбинации с калориметрией и ИК-спектроскопией in situ. К.х.н. О.А. Стонкус – о применении методов просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМВР) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для изучения механизма окисления монооксида углерода. К.х.н. В.Л. Кузнецов – об исследованиях особенностей формирования углеродных нанотрубок с использованием комплекса современных физико-химических методов, включая in situ РФЭС и ex situ ПЭМВР.

Доклад к.х.н. В.В. Живонитко (Международный томографический центр, Новосибирск) был посвящен возможностям применения параводорода для изучения механизмов каталитических реакций методом ЯМР. Исследованию механизма метатезиса олефинов был посвящен и доклад к.х.н. М.Л. Грингольц (Институт нефтехимического синтеза РАН, Москва). В этой работе метатезис проводили на катализаторах Граббса 1-го и 2-го поколения. К.х.н. Г.А. Бухтиярова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представила результаты изучения механизмов процесса гидродеоксигенации кислородсодержащих компонентов биомассы на катализаторах на основе силикагеля, оксида алюминия и фосфида никеля. Темой доклада д.х.н. С.Л. Иоффе (Институт органической химии РАН, Москва) было рассмотрение новых путей реакционной активности алифатических азотсодержащих органических веществ. К.х.н. Е.А. Козлова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) посвятила свой доклад изучению механизмов трансформации сульфидных фотокатализаторов, допированных благородными металлами, в реакции фотокаталитического выделения водорода из водных растворов неорганических доноров электронов. К.х.н. О.Т. Касайкина (Институт химической физики СО РАН, Москва) рассказала об исследовании влияния магнитного поля на каталитическое разложение перекиси водорода в системе, содержащей мицеллы.

На секции III особое внимание уделялось in situ и operando исследованиям механизмов гетерогенных каталитических реакций. К.х.н. М.Ю. Смирнов (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представил результаты исследования активности различных форм кислорода на поверхности платины. Профессор Э. Берье (Е. Berrier, Unite de Catalyse et Chimie du Solide, Villeneuve, France) рассказала об in situ исследованиях функционирования трехмаршрутных катализаторов на основе оксидов железа. Доклад д.х.н. В.А. Захарова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен исследованию структуры активных центров нанесенных катализаторов полимеризации олефинов. К.х.н. А.В. Бухтияров (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представил результаты in situ исследований окисления СО на поверхности биметаллических катализаторах на основе Pd и Au. Следует отметить, что in situ исследования проводятся не только для модельных или близких к ним процессов, например, окисления легких молекул типа монооксида углерода, но и для более сложных процессов, протекающих с участием крупных и сложноорганизованных органических молекул. Особенно актуально исследование механизмов превращения биомассы как возобновляемого сырья для химических продуктов. Этому вопросу был посвящен доклад д.х.н. Б.Н. Кузнецова (Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск), который рассказал о кинетических исследованиях процессов переработки древесины с использованием комплекса современных физико-химических методов.

Значительная часть докладов Секции IV также включала использование методов in situ. В частности, к.х.н. Т.Ю. Кардаш (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказала об исследовании окислительно-восстановительных трансформаций систем на основе оксида меди методом рентгенофазового анализа in situ. На секции присутствовали доклады об изучении фундаментальных основ процессов переработки биомассы. Например, доклад проф. О.П. Таран (Институт катализа СО РАН, Новосибирск), посвященный кинетическим исследованиям механизма превращения целлюлозы в глюкозу. Большой интерес вызвал доклад д-ра М. Розе (M. Rose, RWTH Aachen University, Germany) о кинетическом и механистическом изучении гетерогенного каталитического жидкофазного аминирования и изомеризации биогенных спиртов.

В ряде выступлений были рассмотрены механизмы окислительных процессов. Д.х.н. М.Ю. Синев (Институт химической физики РАН, Москва) рассказал об исследовании механизма окислительного сочетания метана на смешанных катализаторах NaWMn/SiO2, д-р А. Хенкин (A. Khenkin, Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel) – о механизме окисления С-Н связи на гомогенных катализаторах на основе полимолибдата.

На конференции были представлены результаты исследования механизмов многих других востребованных каталитических процессов. К.х.н. Р.В. Оттенбахер (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассмотрел механизм асимметрического эпоксидирования олефинов в присутствии биомиметических комплексов марганца с использованием различных окислителей. Д-р А. Тирсоага (A. Tirsoaga, University of Bucharest) сделала сообщение об изучении дезактивации нанесенных катализаторов на основе оксида меди в реакции образования C-N связи между анилином и бромбензолом. Особый интерес слушателей вызвал доклад проф. Г. Кольба (G. Kolb, Fraunhofer ICT-IMM Bereichsleiter Energie- und Chemietechnik, Mainz, Germany) о детальном изучении механизма парового риформинга метанола на катализаторах Pt/In2O3/Al2O3 в микроканальных реакторах. Д-р А. Мартин (A. Martin, Leibniz-Institut für Katalyse, Rostock, Germany) затронул тему изучения механизма газофазного ацетоксилирования толуола на катализаторах на основе диоксида титана. К.х.н. Е.Е. Файнгольд (Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка) рассказал о новых алюминийорганических активаторах для металлоценовых катализаторов полимеризации олефинов. Доклад к.х.н. Ю.С. Демидовой (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен кинетическому моделированию одностадийного аминирования спиртов на золотосодержащих катализаторах.

В докладах Секции V были представлены исследования самого широкого круга каталитических процессов, включая окисление, восстановление, изомеризацию, гидроочистку нефтяных продуктов, а также превращений компонентов, полученных из биомассы. Открывал секцию доклад к.х.н. О.Б. Бельской (Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, Омск) об изучении путей трансформации тринитробензойной кислоты и создании катализаторов этого процесса. Д-р И. Делидович (I. Delidovich, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) рассказала о механизме катализируемой фосфатами изомеризации альдоз в кетозы. Д.х.н. Е.С. Локтева (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова) рассмотрела вопросы каталитической активности наночастиц металлов, инкапсулированных в углероде. Как показывают расчеты методом функционала плотности и экспериментальные данные, за счет активации присутствующим в подповерхностном слое переходным металлом, а также за счет присутствия дефектов структуры, углеродные оболочки металлических наночастиц способны осуществлять активацию водорода, что открывает новые интересные возможности для создания каталитических систем. Доклад д.х.н. К.П. Брылякова (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) был посвящен изучению механизма асимметрического окисления тиоэфиров в сульфоксиды экологически безопасным окислителем – пероксидом водорода – в присутствии хиральных комплексов титана с N,O-донорными лигандами. К.х.н. П.А. Никульшин (Самарский государственный технический университет) рассказал о новых катализаторах гидроочистки нефтепродуктов на основе сульфидов никеля, кобальта, молибдена и оксида алюминия. Следующие четыре доклада представили сотрудники Института катализа СО РАН. Доклад к.х.н. С.А. Яшник затронул тему дизайна катализаторов на основе гексаалюмината марганца для окисления метана. Д.х.н. В.А. Собянин рассказал об изучении механизма парового риформинга диметоксиметана на катализаторах на основе CuO-ZnO и CuO-CeO2, нанесенных на оксид алюминия. Доклад к.х.н. И.Л. Симаковой был посвящен исследованию кинетики и механизма одностадийной трансформации валериановой кислоты в алканы на катализаторах состава Pd(Pt)/MOx. К.х.н. И.В. Мишаков рассмотрел особенности формирования активного металлического компонента Ni-M (M = Cu, Fe, Mo) углеродных катализаторов.

Приятно отметить, что на конференции были широко представлены работы молодых ученых из России и зарубежных стран, причем уровень многих докладов не уступал докладам более маститых коллег. Порадовал и тот факт, что во многих далеких от столицы исследовательских центрах имеется современное научное оборудование для физико-химических исследований, позволяющее проводить детальное изучение каталитических реакций и их механизмов и публиковать данные в журналах с высокими импакт-факторами. Организаторы стремились предоставить возможность устного выступления максимальному числу молодых участников конференции, поэтому уже в первый день работы стартовала секция коротких (10 мин.) устных презентаций. Прекрасный доклад С.А. Черняка (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова) был посвящен гидрированию СО и диспропорционированию СО на частицах кобальта, нанесенных на нефункционализированные и функционализированные органическими группами нанотрубки. К.ф.-м.н. С.С. Якушкин (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представил результаты исследования гидрирования нитробензола на поверхности катализаторов Au/Al2O3 методом ЭПР. К.х.н. Л.С. Кибис из того же института рассказала об исследовании состояния частиц родия в реакции окисления СО. К.В. Семикин (Санкт-Петербургский государственный университет) представил результаты исследования гетерогенного алкилирования бутана. М.А. Салаев (Томский государственный университет) рассказал о природе синергетического эффекта в реакции окисления спиртов на серебряных катализаторах. А.В. Воротынцев (Нижегородский государственный университет) представил результаты исследования каталитического восстановления SiCl4 и GeCl4. В.В. Гриненко (Институт органической химии РАН, Москва) рассказал о механизме электрохимического преобразования ароматических соединений. К.х.н. А.М. Зима (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представила результаты исследования электронной структуры активных центров оксофериловых катализаторов. В.Ю. Евтушок (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказал об исследованиях механизма селективного окисления углеводородов перекисью водорода. В.Ю. Торбина (Томский государственный университет) рассказала об окислении пропиленгликоля пероксидом водорода. Ю.А. Чумаченко (Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, Омск) представила результаты исследования эффекта влияния платиновых прекурсоров на формирование активных центров бифункциональных катализаторов гидрокрекинга биомасел. С.О. Стрекалова (Институт органической химии РАН, Москва) рассказала о процессах каталитической трансформации ароматических углеводородов.

Высокий уровень исследований продемонстрировали молодые ученые на молодежной секции, посвященной in situ исследованиям. Крайне интересные in situ исследования представили молодые ученые из Южного федерального университета Ростова-на-Дону. Так, к.ф.-м.н. К.А. Ломаченко рассказал о результатах изучения состояния меди в условиях реакции восстановления окислов азота методом спектроскопии края рентгеновского поглощения, а к.ф.-м.н. А.Л. Бугаев представил данные исследования формирования гидрида и карбида палладия в условиях каталитических реакций. Таким образом, в Ростове-на-Дону уже работает новый очень хорошо оснащенный научный центр каталитических исследований, в котором каталитические разработки ведутся на мировом уровне.

Но и известные каталитические центры “с историей”, например, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, не сдают позиций. Так, на данной секции были представлены интересные доклады молодых ученых этого института: к.х.н. О.А. Булавченко провела фундаментальное исследование процесса восстановления оксидов на основе марганца и циркония методами рентгеновской дифракции и РФЭС. К.х.н. Д.И. Потемкин сообщил о кинетических исследованиях низкотемпературного риформинга легких углеводородов в присутствии метана на никелевых катализаторах. К.х.н. А.В. Нартова представила результаты исследования процесса дезактивации платиновых катализаторов при восстановлении окислов азота. К.ф.-м.н. А.А. Сараев применил метод атомно-слоевого осаждения для создания модельных катализаторов V2O5/TiO2(110).

К.х.н. В.В. Дутов (Томский государственный университет) провел in situ исследование окисления СО и этанола на поверхности катализаторов Ag/SiO2. Вторая реакция представляет значительный практический интерес. Похожие системы исследовал к.х.н. О.Г. Сальников (Международный томографический центр СО РАН, Новосибирск), используя в работе методы ядерного магнитного резонанса для изучения механизмов реакций гидрирования карбонильных соединений.

В программу Конференции была включена молодежная школа-симпозиум “Квантово-математическое моделирование каталитических процессов”. Широкое участие в конференции молодых ученых позволило им напрямую пообщаться с активно работающими профессорами российских и зарубежных ВУЗов и научных организаций, перенять опыт представления докладов, завязать новые научные контакты с коллегами.

В докладе к.х.н. С.С. Лалетиной (Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск) были представлены результаты квантово-химических расчетов дегидрирования метанола на поверхности платиновых кластеров. В МГУ имени М.В. Ломоносова активно ведутся исследования катализа с участием золотосодержащих катализаторов расчетными методами. Так, две аспирантки университета – М. Голосная и Н. Никитина – рассказали о результатах квантовохимических расчетов структуры кластеров золота, причем во втором докладе основной задачей было определение состава каталитически активных центров. В докладе Ю. Полынской, также из МГУ имени М.В. Ломоносова, изучено каталитическое действие биметаллических золотосодержащих кластеров в процессе эпоксидирования пропилена на поверхности AgAu катализаторов. К.х.н С.Е. Малыхин (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) представил результаты расчетов механизма реакции окисления олефинов окислами азота. Г.Ю. Жигулин (Институт металлоорганической химии РАН, Москва) проанализировал результаты расчетов эффекта влияния растворителя на образование комплексов меди. К.х.н. А.В. Матвеев (Институт катализа СО РАН, Новосибирск) рассказал о моделировании адсорбции кислорода на поверхности палладия.

 

 

Стендовая секция конференции прошла в атмосфере творческих дискуссий и позволила всем участникам пообщаться и обменяться знаниями и подходами, молодым ученым – получить консультации и советы более опытных коллег, более опытным – присмотреть среди аспирантов и студентов перспективных молодых исследователей для своих научных групп.

 

 

Значительную помощь в проведении конференции оказал Балтийский федеральный университет им. И. Канта. Принято решение о развитии сотрудничества между Институтом катализа СО РАН и БФУ им. И. Канта, в том числе о поддержке академической мобильности сотрудников этих организаций по проблемам исследования углеродных наноматериалов и нанотехнологий.

Организационный комитет наградил почетными Дипломами и премиями трех молодых участников, представивших новаторские исследования с использованием современных подходов и получивших результаты высокого уровня. Среди них два представителя России и один участник из Германии. Дипломы получили Маркус Розе (Marcus Rose, Institut für Technische und Makromolekulare Chemie, RWTH Aachen University, Aachen, Germany), Кирилл Ломаченко (Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону) и Кирилл Семикин (Санкт-Петербургский технологический университет, Санкт-Петербург).

Сборник тезисов конференции выпущен на электронном носителе. Материалы устных сообщений планируется опубликовать в специальном томе журнала Кинетика и катализ.

Тематика Х Конференции отразила все тенденции, наблюдающиеся в современных исследованиях по катализу в мире: рост числа работ, связанных с переработкой возобновляемых ресурсов (природные соединения, биотоплива), фотокатализом, изучением наноструктурированных катализаторов, в том числе содержащих различные типы наноуглерода; учетом воздействия реакционной среды на катализатор.

Следует отметить, что конференция “Механизмы каталитических реакций” изначально создавалась в 1974 году как российская, но затем в 2009 году вышла на международный уровень. Конференция проводилась в Москве (1974, 1979, 1986, 1990, 2002 гг.), Новосибирске (1982, 2009 гг.), Санкт-Петербурге (2006, 2012 гг.) и Светлогорске (2016 г.). Международные МКР-конференции проходят под эгидой Европейской ассоциации каталитических обществ (EFCATS), НП “Национальное каталитическое общество” и посвящены высоко востребованной в мировом масштабе проблематике. Если раньше значительную часть иностранных участников составляли представители учебных и научных учреждений России, уехавшие работать за рубеж, то теперь растет число иностранных специалистов, привлеченных высоким научным уровнем конференции. К сожалению, уменьшается количество участников из стран СНГ (Беларуси, Азербайджана, Узбекистана и др.), что было отмечено и на последнем Международном конгрессе по катализу (2016 г., Пекин, Китай). Следует признать, что данный факт отражает объективно существующие в научной сфере СНГ тенденции.

 

 

Однако, вопреки насаждаемым в последнее время в общественных дискуссиях представлениям о невысоком уровне российской науки, X Международная конференция “Механизмы каталитических реакций” продемонстрировала, что в области каталитической химии работа идет на высоком научном уровне. В том числе и исследования многих молодых ученых, которые выгодно отличаются новаторскими подходами, широким использованием современных методов, творческим анализом полученных результатов.

По сравнению с предыдущими конференциями, более широко были представлены экспериментальные методы исследования механизмов каталитических реакций in situ и operando в сочетании с квантовохимическими методами анализа возможных интермедиатов, маршрутов их трансформации и структуры активных центров. Практически на всех, а не только на специализированных секциях, преобладали доклады о работах, выполненных с использованием этих подходов. Большое внимание было уделено результатам, полученным с помощью источников синхротронного излучения в международных центрах, как в России (Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения, Новосибирск), так и за рубежом (Берлинский источник синхротронного излучения BESSY-II, Германия). Прогресс в развитии фотоэлектронной спектроскопии позволил исследовать не только поверхность раздела твердое тело – газ, но и твердое тело – жидкость, что хорошо согласуется с международными тенденциями исследований в области катализа.

 

 

Также заметно, что на Х Конференции были представлены работы по самым разным направлениям каталитической науки, без преобладания реакций определенного типа, как это случалось на предыдущих конференциях. Это говорит о разнообразии запросов промышленности в отношении разработки научных основ каталитических процессов.

Важно подчеркнуть, что современное передовое научное оборудование дорого для закупки и в эксплуатации, поэтому координация работ между каталитическими научными центрами в мировом масштабе очень важна для развития всей науки о катализе. Проведение конференции, несомненно, будет способствовать развитию международного сотрудничества; как показали представленные на конференции доклады, в России имеются группы и центры, проводящие каталитические исследования на хорошем международном уровне.

 

 

На церемонии закрытия был отмечен высокий уровень организации конференции, творческая, деловая и дружеская атмосфера, созданная организаторами и участниками. Для проведения следующей XI Международной конференции “Механизмы каталитических реакций” в 2018 году выбран один из крупнейших экономических, культурных и научных центров России – г. Казань.

Материал подготовили В.И. Бухтияров, К.П. Брыляков,
В.В. Каичев, Е.А. Козлова, В.А. Садыков, Л.Я. Старцева
(ИК СО РАН, Новосибирск); Е.С. Локтева (МГУ, Москва)



Инженерная и научная элита на Менделеевском съезде в Екатеринбурге:

Подробнее


За рубежом

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2023
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных