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 > ... > 2013 год > № 66

№ 66

Содержание

  1. Валентин Николаевич Пармон —
    к 65-летию со дня рождения
  2. 55 лет Институту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
  3. 15-й Международный Конгресс по катализу
  4. XX Международная конференция
    по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-20
  5. За рубежом
  6. Приглашения на конференции
  7. Новый электронный журнал
    «Технологии добычи и использования углеводородов»



Валентин Николаевич Пармон — к 65-летию со дня рождения

Подробнее


55 лет Институту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Подробнее


15-й Международный Конгресс по катализу

15-й Международный Конгресс по катализу

1-6 июля 2012 г.
Мюнхен (Германия)

C 1 по 6 июля 2012 года в г. Мюнхене (Германия) прошел 15-й Международный Конгресс по катализу. Для его проведения использовался современный Конгресс-центр в пригороде Мюнхена, который легко вместил около 2 тысяч участников из 51 страны мира.

Конгресс-центр расположен на окраине Мюнхена в быстро развивающейся бизнес-зоне на территории бывшего городского аэропорта, от которого сохранилась только старая диспетчерская башня. Эффективному проведению конгрессов и конференций, несомненно, способствует огромный пруд перед Конгресс-центром, рядом с которым хорошо размышлять о проблемах науки и технологии, глядя на лилии или на разгуливающих по берегу гусей.

Работу по организации Конгресса проводило Немецкое Химическое Общество (Дехема), а Организационный Комитет возглавил профессор Йоханнес Лерхер из Технического Университета Мюнхена, главный редактор Journal of Catalysis, который открыл заседания Конгресса.

Тематика Конгресса распределялась по трем основным и достаточно традиционным темам:

    A. Механизм – установление природы действия катализаторов и детальных маршрутов протекания каталитических реакций.

    B. Материалы – дизайн, синтез и характеризация катализаторов.

    C. Процессы – новые подходы к реализации каталитической трансформации веществ.

По областям применения тематика Конгресса структурировалась по четырем направлениям:

  • Катализ для энергетики – нефтепереработка, получение и хранение водорода, переработка биомассы и нетрадиционных богатых углеродом ископаемых ресурсов, хранение и трансформация энергии, фото/электрокатализ и катализ в топливных элементах, получение синтез-газа и его трансформация
  • Катализ в химическом синтезе – “зеленый” синтез, новые подходы в нефтехимии, синтез основных химических соединений из возобновляемого сырья, синтез сложных химических соединений и лекарственных веществ, энантиоселективный катализ, биохимические маршруты получения продуктов тонкого органического синтеза, полимеризация
  • Экологический катализ – очистка выбросов промышленности и автотранспорта, каталитическая переработка отходов
  • Комплексные проблемы и вызовы – достижения теоретических/расчетных методов, катализ и нанотехнология, методы характеризации, достижения в дизайне реакторов, иммобилизация катализаторов и проточные системы

Программа Конгресса включала 6 пленарных лекций, прочитанных ведущими специалистами в области катализа, в том числе:

  • К. Домен (Университет Токио), “Расщепление воды на гетерогенных фотокатализаторах”
  • П. Соте (Национальный Центр научных исследований, Лион, Франция), “Вычислительная химия: принципы понимания структуры и действия катализаторов”
  • К. Креске (Дау Кемикал Ко, Мидлэнд, США), “Использование новых катализаторов для решения проблемы полиолефинов”
  • Х. Фройнд (Институт Фритца-Хабера, Берлин, Германия), “Модели в гетерогенном катализе: чему мы научились?”
  • А. Белл (Университет Калифорнии, Беркли, США), “Прогресс в понимании взаимосвязи между составом и структурой катализатора, каталитической активностью и селективностью”
  • Р. Периана (Скрипс Рисерч институт, Джюпитер, США), “Дизайн и исследование молекулярных катализаторов для активации и превращения малых молекул”

Две лекции были сделаны ведущими учеными по случаю вручения им наград:

  • B.M. Weckhuysen (Utrecht University, NL), “Catalysts live and up close: heterogeneities in space and time” – международная премия по катализу
  • G. Hutchings (University of Cardiff, UK), “Catalysis using gold nanoparticles” – премия имени Хайнца Хеннемана

Кроме того, в рамках соответствующих сессий Конгресса были прочитаны 14 ключевых лекций:

  • R. Ryoo (Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon/ROK), “Surfactant-tailored hierarchical zeolites for high catalytic performance” (секция Novel routes to catalysis via nanotechnology)
  • U. Olsbye (University of Oslo/Norway), “Catalytic conversion of alcohols to fuels – current status and future prospects” (секция Biomass conversion to fuels)
  • C. Apesteguia (INCAPE, Santa Fe, Argentine), “The role of solvent in heterogeneous catalysis: a compressive approach to hydrogenation reactions” (секция Fine chemicals and pharmaceuticals)
  • R. Farrauto (BASF and Columbia University, Iselin, NJ/USA), “Automotive emission control: a crowning achievement in heterogeneous catalysis” (секция Mobile source emission)
  • J. Sauer (Humboldt-Universitat zu Berlin/Germany), “Selective oxidation by solid oxides – mechanisms and catalysts” (секция Advances in computational catalysis)
  • R. Davis (University of Virginia, Charlottesville, VA/USA), “The critical role of OH in the selective oxidation or hydrogenolysis of biomass-derived molecules over supported metal catalysts” (секция Platform and specialty chemicals from renewables)
  • M. Neurock (University of Virginia, Charlottesville, VA/USA), “Electrocatalysis from first principles: mechanistic insights into the oxygen reduction reaction” (секция Fuel cell catalysis)
  • L.F. Cladden (University of Cambridge/UK) “What’s really happening inside a catalyst pore?” (секция Green synthesis)
  • M.T. Reetz ( Universitat Marburg/Germany), “Directed evolution of selective enzymes: a prolific source of catalysts for organic chemistry and biotechnology” (Cross-disciplinary workshop on organocatalysis/biocatalysis)
  • C. Li (Dalian Institute of Chemical Physics/PRC), “The roles of cocatalyst and junctions in photocatalytic hydrogen production utilizing solar energy” (Cross-disciplinary workshop on photocatalysis)
  • G.B. Marin (University of Ghent/B), “Microkinetics of hydrocarbon oxidation reactions” (секция From mechanistic insides to advances in reactor technology)
  • D.J. Cole-Hamilton (University of St. Andrews, KY/USA), “Immobilising homogeneous catalysts using water, ionic liquids or supercritical fluids” (секция Fine chemicals and pharmaceuticals)
  • X. Bao (Dalian Institute of Chemical Physics, CAS/PRC) “Unique catalysis chemistry of nano-confined systems” (секция Hydrotreating, hydrocracking and CC-coupling)
  • V. Bukhtiyarov (Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk/RUS; A. Stakheev, Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Moscow/RUS), “Size effects in combustion of hydrocarbons and CO over supported metal catalysts for abatement of car exhausts” (секция Cleaning exhaust streams).

На ряде секций лекции были прочитаны приглашенными специалистами, в том числе шесть лекций на междисциплинарном совещании по органометаллическому катализу:

  • M. Achard (University of Rennes/F), “Hydrogen transfer processes and sp3 C-H functionalization”
  • B. Chaudret (CNR Toulouse/F), “Organometallic nanoparticles: large organometallic complexes or more?”
  • A. Lei (Wuhan University/PRC), “Oxidative coupling, chemistry between two “nucleophiles”
  • M. Peruzzini (CNR Florence/I), “Organometallic chemistry and catalysis with water soluble phosphines: the enlightening story of PTA”
  • L. Lefort (DSM Innovative Synthesis B.V., Geleen/NL), “Homogeneous catalysis applied to the production of pharmaceutical products”
  • G. Laurenczy (EPFL Lausanne/CH), “Catalytic carbon dioxide – formic acid systems for hydrogen storage and delivery”,

две лекции – на междисциплинарном совещании по органокатализу/биокатализу:

  • S. Lakhdar (Universitat Munchen/D), “A quantitative approach to nucleophilic organocatalysis”
  • P. Melchiorre (Institute of Chemical Research of Catalonia (ICIQ), Tarragona/E), “About the asymmetric functionalisation of carbonyls after the advent of cinchona-based primary amine catalysis”

и одна лекция – на междисциплинарном совещании по фотокатализу:

  • S. Malato (Plataforma Solar de Almeria/E), “Solar photocatalysis: large scale, solar-driven applications”.

Далее при обсуждении работы Конгресса при ссылке на такие лекции будет в основном указываться только имя лектора.

Следует особо отметить впервые предложенную в рамках данного Конгресса по катализу (впрочем, уже апробированную на конференциях Дехема) весьма интересную форму представления научных материалов в виде кратких устных пятиминутных докладов, сгруппированных в 36 постерных Симпозиумов по всей тематике Конгресса с продолжительностью каждого симпозиума всего 1 час 40 минут. Не утомляющие долгими введениями и выводами, флэш-доклады практически не уступали по информативности традиционным полновесным устным докладам и, вместе с тем, полностью фокусировали внимание слушателей. Небольшие помещения, где проводились данные симпозиумы, с трудом вмещали всех желающих, царила особая непринужденная научная атмосфера, задаваемые вопросы носили конкретный характер и зачастую спонтанно переходили в неформальные бурные флэш-дискуссии собравшихся специалистов в кулуарах.

Другой особенностью работы с постерными докладами Конгресса, помимо двух традиционных постерных сессий и обсуждения со стоящими у стендов авторами, была возможность загрузки любого постера на огромные экраны, размещенные в Конгресс-центре, и их детального изучения во все дни работы Конгресса.

В области нефтепереработки ключевая лекция была прочитана проф. Бао (X. Bao) из Института химической физики, Далян, Китай, “Уникальная каталитическая химия в наноограниченных системах”. В 10 устных докладах были рассмотрены различные аспекты гидроочистки, изомеризации и гидрокрекинга. Интересные стендовые доклады были представлены сотрудниками ИППУ СО РАН (г. Омск) – одной из самых многочисленных российских делегаций в составе тринадцати человек во главе с директором В.А. Лихолобовым.

В.А. Лихолобов в рамках своего доклада представил новые подходы к синтезу платиновых катализаторов реакций превращения углеводородов. Работа О.Б. Бельской была посвящена особенностям приготовления нанесенных на гидротальциты платиновых катализаторов реакции дегидрирования пропана. М.О. Казаков и Е.Д. Федорова представили результаты своих исследований, посвященных проблеме получения экологически чистых моторных топлив с пониженным содержанием бензола. Доклад Л.Ф. Сайфулиной был посвящен актуальной проблеме превращения газового сырья в компоненты жидких моторных топлив в реакции олигомеризации этилена, а работа А.А. Волкова касалась вопросов математического моделирования данного процесса. А.В. Василевич сделала доклад об особенностях приготовления нанесенных никель-молибденовых катализаторов для процесса гидроочистки тяжелых нефтяных фракций. В докладе Е.А. Булучевского была затронута проблема превращения этилена в пропилен в одну технологическую стадию на никель-рениевом катализаторе. Работы О.О. Мироненко и Ю.С. Котолевич были посвящены приготовлению нанесенных палладиевых и серебряных катализаторов методами горения (ПСТ и ИПТ) для процессов гидрирования и окисления. В своем докладе Р.М. Мироненко с помощью современных физико-химических методов исследования рассмотрел особенности влияния поверхности оксида алюминия на формирование платиновых активных центров.

Традиционно для последнего времени, на 15-м Международном Конгрессе по Катализу были широко представлены доклады, связанные с переработкой компонентов биомассы в ценные химические соединения и альтернативное топливо. Так, в секции “Превращение биомассы в топливо” (“Biomass conversion to fuels”) были представлены 1 ключевой, 15 устных и более 100 стендовых докладов. В. Ордомский (TU Eindhoven, Голландия) сделал интересный доклад о дегидратации фруктозы в 5-гидрокси-метилфурфурол в присутствии структурных гетерогенных катализаторов. В докладе T. Oyama (The University of Tokyo, Япония) представлены результаты детального изучения механизма гидродеоксигенирования в присутствии фосфидов переходных металлов. Интересный доклад был сделан M. Renz (Polytechnic University of Valencia, Испания) из группы A. Corma о получении биодизеля второго поколения из ключевых соединений, производных гемицеллюлозы и целлюлозы. Ряд докладов был посвящен разработке новых подходов к каталитической переработке лигнинов. C. Zhao (TU Munchen, Garching, Германия) рассказал о получении газолина, керосина и дизеля путем гидродеоксигенирования лигнинов, T. Vom Stein (RWTH Aachen University, Германия) рассмотрел подходы к селективному разрыву связей лигнина на молекулярном уровне, R. Rinaldi (MPI for Coal Research, Mulheim, Германия) проанализировал влияние растворителей на гидрогенолиз лигнина на Ni Ренея.

В секции “Ключевые химические соединения и соединения специального назначения из возобновляемого сырья” ("Platform and specialty chemicals from renewables") были представлены 1 ключевой, 15 устных и более 100 стендовых докладов. Профессор Роберт Дэвис из Университета Виргинии (Шарлоттсвилл, США) выступил с ключевой лекцией “Критическая роль OH в селективном окислении или гидрогенолизе молекул производных биомассы в присутствии нанесенных металлических катализаторов” (см. выше). Замечательный доклад был прочитан профессором Д.Ю. Мурзиным (Университет Або Академи, Финляндия). Он был посвящен совмещенному процессу гидролиза гемицеллюлоз и гидрированию получающихся сахаров в полиолы с использованием металл-нанесенных катализаторов. Профессор A. Fukuoka (Hokkaido University, Япония) рассказал об особенностях превращения лигноцеллюлозы в ключевые химические соединения в присутствии нанесенных на углерод металлических катализаторов. В докладе P. Dapsens (ETH, Швейцария) были продемонстрированы интересные возможности иерархических цеолитных катализаторов для превращения компонентов биомассы, а в докладе Y. Nakagawa (Tohoku University, Япония) показана высокая активность и селективность иридий-рениевых катализаторов для селективного гидрогенолиза глицерина в 1,3-пропандиол.

Постерный симпозиум 37 (сопредседатели проф. R. Palkovits (RWTH Aachen, Германия) и проф. Д.Ю. Мурзин (Аbo Akademi University, Финляндия) был специально посвящен актуальному вопросу переработки древесины – деполимеризации лигнина и превращению модельных лигниновых соединений. В рамках данной секции были заслушаны различные доклады, часть из которых была посвящена каталитическому синтезу из лигнинов химических соединений и водорода, например A.L. Jongerius (University of Utrecht, Голландия) или гидродеоксигенированию, например доклад H. Ohta (Hokkaido University, Япония). О.А. Симакова (Аbo Akademi University, Финляндия) выступила с докладом по селективному окислению на золоте сложных соединений лигнанов, получаемых из древесной биомассы. Доклад вызвал особый интерес, поскольку применение золотосодержащих катализаторов для превращения сложных многофункциональных органических молекул является само по себе малоизученной областью. Этой проблеме был посвящен постерный симпозиум 32 “Контролируемый синтез золотых частиц и их сплавов” (“Tailored Au and Au alloy particles”) под председательством C. Louis, (Universite Pierre et Marie Curie, Франция). Доклад профессора Е.В. Гусевской (Universidade Federal de Minas Gerais, Бразилия) был посвящен селективному аэробному окислению спиртов в присутствии золотых наночастиц на оксиде магния. В докладе C. Chmelik (University of Stuttgart, Германия) было продемонстрировано применение микро ИК для in-situ исследований химических реакций в нанопорах катализатора. Профессор А.В. Симаков (Centro de Nanociencias y Nanotecnologia – UNAM, Мексика) представил доклад о возможностях метода UV-Vis-mass in-situ для исследования процесса формирования золотых наночастиц на поверхности носителя и их взаимодействия с реакционной средой.

Важно отметить, что тема синтеза золотых частиц и их применения в катализе в настоящее время приобрела особую популярность, что было отражено в лекции проф. G. Hutchings по случаю присуждения ему премии за работы в данной области (см. выше).

Вопросы трансформации биотоплив в синтез-газ были также рассмотрены на секции “Получение и конверсия синтез-газа”. От имени международного российско-ирландско-французского коллектива авторов, Н.В. Мезенцевой (ИК СО РАН, Россия) был сделан устный доклад “Каталитическая трансформация биотоплив в синтез-газ и водород на блочных катализаторах” (один из 5 устных докладов от Института катализа СО РАН), который получил награду Международного Конгресса для молодых ученых.

На предыдущем Конгрессе по катализу в Сеуле Н. Мезенцева получила награду Конгресса за стендовый доклад по данной тематике.

Необходимо отметить, что еще один молодой ученый от Института катализа – М. Симонов (группа И. Симаковой) также получил награду 15-го Конгресса за стендовый доклад “Design of highly selective propylene glycol synthesis via hydrogenolysis of alkyl lactates over Cu/SiO2”.

На данной секции также были представлены доклады по паровой конверсии этанола, метанола, селективному окислению и риформингу углеводородов в синтез-газ, паровой конверсии СО, а также по синтезу Фишера-Тропша и метанола. Проблемы кинетики и механизма селективного окисления, паровой и углекислотной конверсии углеводородов на катализаторах разного типа и факторы, определяющие их стабильность к зауглероживанию, были также рассмотрены на постерном симпозиуме 9 “Риформинг углеводородов в синтез-газ” (сопредседатели проф. В. Садыков, Институт катализа им. Борескова, и проф. Ф. Рибейро, Университет Пердью, Вест Лафайет, США). В докладе российско-французского коллектива (Институты катализа в Новосибирске и Лионе) “Mechanism of CH4 dry reforming on oxides with high oxygen mobility promoted by Pt, Ru, Ni and Ni-Ru”, представленном В. Садыковым, было впервые показано, что на катализаторах данного типа механизм описывается простой стадийной схемой с активацией метана на кластерах металлов, диссоциацией СО2 на восстановленных центрах поверхности носителя – сложного оксида со структурой перовскита или флюорита – с их реокислением и образованием СО, а сопряжение стадий обеспечивается быстрой диффузией кислорода с центров носителя к границе раздела металл-оксид. Проблемы углекислотной конверсии метана на модифицированных катализаторах Ni/Al2O3 были также рассмотрены в докладе С. Сенгупта (Канпур, Индия) на секции “Catalysis in CO2 capture, sequestration and utilization”. Проблемы паровой конверсии спиртов были рассмотрены на постерном симпозиуме 41 (сопредседатели С. Чин, Университет Торонто, Канада, и К. Сешан, Университет Твента, Голландия).

В секции "Междисциплинарный семинар по фотокатализу" были представлены 1 ключевой, 15 устных и более 100 стендовых докладов. Кроме того, пленарная лекция проф. Kazunari Domen (Япония) на открытии Конгресса была посвящена фотокаталитическому разложению воды на кислород и водород. Профессор Jean-Marie Herrmann выступил с лекцией об историческом развитии фотокатализа в течение последних 50 лет. Были отмечены основные направления развития фотокатализа в 20 веке и современные перспективы развития фотокаталитических процессов. В лекции профессора M. Bowker (Великобритания) “Фотокаталитическое выделение водорода: роль активных центров” было рассмотрено влияние нанесения различных благородных металлов на поверхность диоксида титана на активность в реакции фотокаталитического образования водорода. Ключевая лекция профессора Can Li (Китай) была посвящена роли со-катализаторов и гетеропереходов в фотокаталитическом преобразовании солнечной энергии. Была показана перспективность использования многофазных полупроводниковых систем, чувствительных к видимому свету. Доклады K. Maeda и Q. Jia из Японии были посвящены Z-схеме фотокаталитического разложения воды. Обсуждались фотокатализаторы и доноры электронов для проведения реакции выделения водорода по данной схеме.

Приглашенная лекция профессора S. Malato (Испания) и доклад профессора C. Pulgarin (Швейцария) были посвящены фотокаталитической очистке от вредных органических веществ и дезактивации микроорганизмов в воде с использованием фотокатализа. Темой лекции профессора D. Uner (Турция) была термодинамика фотокаталитического восстановления углекислого газа. Было показано, что фотокатализ – один из термодинамически разрешенных путей утилизации CO2. W. Wark (Германия), J. Zhao (Китай), V. Jovic (Новая Зеландия) в своих докладах рассказали об особенностях формирования наноразмерного диоксида титана для различных реакций – полного и парциального окисления, фотообразования водорода. Екатерина Козлова (Институт катализа СО РАН) представила устный доклад по теме “Фотокаталитическое выделение водорода из водных растворов глицерина под видимым светом”.

Екатерина Козлова (справа) после доклада с коллегами из Института катализа, ныне работающими за рубежом:
Ольга Овсицер (Берлин, Германия) и Сергей Белошапкин (Университет Лимерика, Ирландия).

Среди более традиционных направлений достаточно широко были представлены работы по селективному окислению (секция по селективному окислению, а также постерные симпозиумы по окислительному дегидрированию, селективному окислению спиртов, селективному окислению ВТХ и гетерополикислотам). Катализ в топливных элементах также был представлен как на секции устных докладов, так и на постерном симпозиуме, что позволило рассмотреть проблемы катализа в полимерных и твердооксидных топливных элементах. Для твердооксидных топливных элементов показано, что применение нанокомпозитных материалов на основе допированного диоксида церия или церий-циркониевых смешанных оксидов позволяет создать высокоэффективные и устойчивые к зауглероживанию аноды для топливных элементов, работающих на прямом окислении метана или этанола (доклады М. Боаро и др., Университет Удине, Италия; А. Мартинес-Ариас и др., Мадрид, Испания).

Проблемы очистки выбросов автотранспорта от СО, углеводородов и оксидов азота были представлены как на секции устных докладов “Выбросы автотранспорта” с ключевой лекцией Р. Фаррауто (США), так и на секции “Очистка выбросов” с ключевой лекцией В. Бухтиярова (см. выше и ниже). Среди перспективных типов каталитических систем большое внимание уделяется как массивным, так и нанесенным смешанным оксидам на основе циркония-церия, промотированным металлами и оксидами переходных металлов. Были представлены интересные результаты по применению современных спектральных и структурных методов in situ в сочетании с теоретическими методами для изучения механизма реакций окисления СО и углеводородов, селективного восстановления оксидов азота, например, в докладах Р. Берча и др. (Квинс Университет, Белфаст), “The development of Short Time on Stream (STOS) SSITKA to identify true reaction intermediates in automotive catalysis”, Г. Кьярелло и др. (Швейцария/Франция) “Red-ox dynamics of Al2O3 and Ce1-xZrxO2 supported Pd studied by time-resolved modulation excitation hard X-ray diffraction”.

На секции по промышленному применению были в основном представлены доклады от крупных химических корпораций – БАСФ, Байер, Дженерал Моторс, Джонсон Мэтью, Сасол и др., в которых был обобщен их опыт по созданию катализаторов для крупномасштабных процессов получения хлора, синтеза Фишера-Тропша, получению олефинов из метанола и т.д.

На секции “From mechanistic insides to advances in reactor technology” были рассмотрены аспекты дизайна реакторов (включая микроканальные реакторы) для различных типов каталитических реакций на основе детального изучения кинетики и процессов тепло- и массопереноса.

Следует отметить полное отсутствие в программе Конгресса докладов по каталитическому сжиганию топлив для энергетического применения, что говорит о сворачивании некогда популярного направления. В то же время было представлено несколько постеров по каталитическому сжиганию хлорорганики и ароматики для экологического применения.

Несмотря на практическую направленность Конгресса, ряд лекций был посвящен фундаментальным исследованиям модельных систем с применением поверхностно-чувствительных методов. Среди наиболее ярких докладов по данному направлению следует выделить пленарный доклад профессора Фройнда из Института Фрица-Хабера (Берлин, Германия), а также ключевую лекцию профессора Бухтиярова из Института катализа (Новосибирск, Россия), сделанную им в соавторстве с профессором Стахеевым из Института органической химии (Москва, Россия).

Профессор Фройнд рассказал о направлении модельных исследований, на протяжении многих лет развиваемом в Институте Фрица-Хабера, в основе которого лежит изучение электронных и каталитических свойств наночастиц переходных металлов и их оксидов, нанесенных на тонкую оксидную пленку на поверхности монокристаллов металлов (Pt(111), NiAl(110) и т.п.). Данные модельные системы дают возможность, с одной стороны, применять широкий ряд современных поверхностно-чувствительных методов, таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), XANES, ИК-спектроскопия, спектроскопия суммарных частот (SFG), сканирующая туннельная микроскопия и т.п., позволяя определять химический состав, морфологию и электронные и адсорбционные свойства нанесенных наночастиц, а с другой стороны, применяя метод температурно-программируемой десорбции или технику молекулярных пучков, определять их каталитические свойства в зависимости от подложки, используемой в качестве носителя, а также размера наночастиц. Преимущества подхода продемонстрированы на примере исследований ряда важных каталитических реакций, в частности селективного окисления метанола на ванадий-цериевых оксидных катализаторах.

Группа участников Конгресса от Института катализа перед входом в Конгресс-центр. В центре – В. Бухтияров (после выступления) и Г. Бухтиярова. А. Степанов (второй справа) с сумкой БАСФ в руках еще только готовится к докладу.

В ключевом докладе профессора Бухтиярова на секции “Mobile source emission” был предложен альтернативный подход проведения модельных исследований, основанный на приготовлении высокодисперсных катализаторов с узким распределением размеров нанесенных наночастиц. Последнее крайне важно, так как позволяет изучать не только влияние взаимодействия металл-носитель на каталитические свойства, но и природу размерного эффекта. В основе данного подхода лежит синтез серии катализаторов, отличающихся средним размером нанесенных наночастиц, их охарактеризование методами просвечивающей электронной микроскопии, EXAFS, XANES, РФЭС и т.п., а также тестирование в проточном реакторе в условиях, максимально приближенных к реальному катализу. Кроме того, проводится in situ исследование с применением методов РФЭС, XANES и масс-спектрометрии, что позволяет построить корреляцию между каталитическими свойствами и электронным и химическим состоянием активного компонента. Возможности данного подхода были продемонстрированы на примере исследования размерного эффекта в реакции окисления метана на катализаторах Pd/Al2O3, а также окисления СО на катализаторах Au/Al2O3.

В области использования ЯМР спектроскопии твердого тела для характеристики химических реакций, протекающих на поверхности гетерогенных катализаторов, на Конгрессе наметилась тенденция к применению этого метода для установления механизмов активации и неокислительного превращения метана в ароматические углеводороды, а также установления детальных механизмов превращения метанола в олефины (этилен, пропилен) на цеолитных катализаторах типа ZSM-5 и кремний алюмофосфатах (типа SAPO-34). А.Г. Степановым (Институт катализа СО РАН) на секции “Катализаторы для получения чистых топлив” был сделан доклад, проливающий свет на пути активации метана в реакции его совместной ароматизации c более высокомолекулярными алканами (С34), а также на направления активации самих С24 алканов в реакции их ароматизации (без участия метана) на Zn и Ga-модифицированных цеолитах типа ZSM-5 или BEA.

В перерывах между заседаниями можно и немного освежиться – соком, кофе и пр.

На этой же секции С. Ксю (S. Xu) из Даляньского Института химической физики (КНР) представил доклад об идентификации методом ЯМР in situ ключевых интермедиатов, обеспечивающих высокую селективность превращения метанола в пропилен на катализаторе SAPO-34. В докладе отчетливо прозвучало, что интермедиатами, обеспечивающими высокую селективность по олефинам, являются алкил-замещенные бензониевые и циклопентадиенильные катионы, деалкилирование которых приводит к образованию олефинов. Аналогичные выводы о роли замещенных бензониевых катионов в селективном получении олефинов из метанола были сделаны в докладе K. Hernelsoet (University of Utrecht, NL) при исследовании аналогичных каталитических систем комбинацией теоретических и in situ спектроскопических (отличных от ЯМР) методов (секция “Получение и конверсия олефинов”).

На секции “From mechanistic insides to advances in reactor technology” от коллектива сотрудников Томографического центра и Института катализа СО РАН К. Ковтуновым был представлен доклад “Heterogeneous hydrogenation reaction mechanism evaluation and NMR imaging of catalytic hydrogenation by using parahydrogen”.

Проблемы применения физических методов к исследованию катализаторов и каталитических реакций были рассмотрены на ряде постерных симпозиумов, таких как 15 “Изображение/локальные пробы для характеризации катализаторов”, 31 “Синхротронные методы для характеризации катализаторов”, 36 “Современная характеризация с использованием ЯМР”, 40 “Методы in situ для охарактеризования катализаторов и реакций” и 43 “Достижения в электронной микроскопии”.

На Конгрессе были также представлены выставки промышленных фирм, производителей оборудования и издательских компаний. Среди них особенно выделился в этот раз Эльзевир, одарявший ученых, публикующихся в его журналах, рубашками с персональными штрих-кодами.

Среди 6 устных докладов, сделанных российскими учеными, только один был представлен сотрудником не из Новосибирска, а из Москвы – И. Ивановой (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова) под названием “Hydroalkylation of benzene with acetone over bifunctional solid catalysts” на секции “Transformation of aromatic molecules and heteroatom functionalization”.

Вероятно, Российскому каталитическому обществу и Совету по катализу необходимо проанализировать причины столь незначительного процента устных докладов от России. Заметим, впрочем, что от других стран СНГ их не было вообще. На последнем Европейском Конгрессе по катализу в Глазго в 2011 году, с меньшим числом участников, Россия была представлена 45 участниками (12 от Института катализа) с 9 устными докладами (5 от Института катализа, один из Красноярска, 4 из Москвы). Сравнение с Международном Конгрессом по катализу указывает на усиление негативных тенденций в представлении российской науки по катализу на международных конференциях.

Хотя Российская делегация была относительно немногочисленной, достаточно много российских ученых, работающих за рубежом, также приняли участие в работе Конгресса. Так, например, непременными участниками всех последних Конгрессов по катализу являются И. Кожевников (Университет Ливерпуля, Великобритания), представивший устный доклад “Synthesis of chemicals from renewable feedstocks catalysed by polyoxometalates”, и Г. Яблонский (Университет Сен Луи, США) (на фото справа от В. Пармона). Слева от В. Пармона – В. Гальвита (Университет Гента, Бельгия), который вместе с Г. Яблонским и Г. Мариным является соавтором доклада “Newest evolution of the temporal analysis of products reactor system: TAP-3E combining catalyst synthesis with kinetic characterization”.

Помимо научной части были, конечно, и развлекательные программы, среди которых наибольшее впечатление произвел вечер в Баварском стиле в пивной в центре Мюнхена. Кроме баварского пива и закусок, участников ждали зажигательные баварские танцы вперемежку с демонстрацией рубки бревна по-баварски.

За представлением внимательно следили участники Конгресса всех возрастов. В завершение все участники вечера, вслед за президентом Конгресса Й. Лерхером, присоединились к танцам вокруг всего зала.

М. Синев (Институт химической физики им. Семенова, Москва) с внучкой на руках и Алекс Белл (Университет Беркли, Калифорния) обсуждают особенности баварского танцевального искусства, а Е. Козлова просто наслаждается зрелищем.

В целом 15-й Конгресс по катализу был несомненно полезен для обмена мнениями ученых, активно работающих в данной области, ознакомления с последними тенденциями и достижениями, для возобновления старых контактов и установления новых. При четкой организации работы Конгресса некоторое неудобство и неудовлетворенность вызвало размещение всех тезисов только на сайте Дехема в течение ограниченного периода, без предоставления участникам печатных либо электронных версий. По всей видимости, такое новшество не стоит рекомендовать в качестве примера для других международных конференций.

Ну, а после закрытия Конгресса российские и бывшие российские участники Конгресса взяли себе на память вывеску Конгресса.

Материал готовили В. Садыков, И. Симакова, В. Каичев, Е. Козлова,А. Степанов (ИК СО РАН, Новосибирск)
и все участники из ИППУ СО РАН (Омск) под руководством В.А. Лихолобова


XX Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-20

Подробнее


За рубежом

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее


Новый электронный журнал «Технологии добычи и использования углеводородов»

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005–2024
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных