Lewis acid zeolites: synthesis, characterization and catalytic application
| Název práce v češtině: | Zeolity s Lewisovou kyselostí: syntéza, charakterizace a katalytická aplikace |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Lewis acid zeolites: synthesis, characterization and catalytic application |
| Klíčová slova: | Pevné kyseliny, zeolity, heterogenní katalýza, hydrotermální syntéza; Rentgenová difrakce, fyzisorpce; UV/VIS a IČ spektroskopie |
| Klíčová slova anglicky: | Solid acids, zeolites, heterogeneous catalysis, hydrothermal synthesis; X-ray diffraction, physisorption; UV-Vis and FTIR spectroscopy |
| Akademický rok vypsání: | 2022/2023 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mariya Shamzhy, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 07.04.2022 |
| Datum zadání: | 19.10.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 27.01.2023 |
| Konzultanti: | doc. Maksym Opanasenko, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Zeolity a molekulová síta (MC260P90) Základy katalýzy (MC260P137) Katalýza v praxi (MC260P138) Dovednosti prezentace vědeckých výsledků (MC280P84) Zásady psaní a vědeckých textů (MC280P85) |
| Seznam odborné literatury |
| Čejka, Morris, Nachtigall - Zeolites in Catalysis, RSC 2017 M. Shamzhy et al. New trends in tailoring active sites in zeolite-based catalysts. Chem.Soc.Rev.,2019, 48, 1095 J.W. Harris et al. Opportunities in Catalysis over Metal-Zeotypes Enabled by Descriptions of Active Centers Beyond Their Binding Site. ACS Catal. 2020, 10, 9476−9495 |
| Předběžná náplň práce |
| Tato práce se zaměřuje na stanovení vztahů mezi podmínkami syntézy, strukturou a výkonností Ti- a Sn-substituovaných zeolitových katalyzátorů při přípravě heterocyklických sloučenin. Katalyzátory s různou strukturou, chemickým složením a krystalickou morfologií (např. mikro- a nanokrystalické) budou syntetizovány hydrotermální krystalizací nebo postsyntetickou izomorfní substitucí. Strukturní a chemické vlastnosti materiálů budou charakterizovány pomocí difrakčních, sorpčních, spektroskopických a mikroskopických technik, přičemž jejich katalytická výkonnost bude hodnocena v příslušných modelových reakcích (např. Baeyerova–Villigerova oxidace cyklických ketonů, Diels-Alderova kondenzace aldehydů a dienů). |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Lewis acid zeolites emerged as promising heterogeneous catalysts for valorization of biomass-derived chemicals. Tailoring the chemical composition and crystal morphology of such catalysts is required to optimize their performance in specific reaction. This work aims at establishing the synthesis-structure-performance relationships for Ti- and Sn-substituted zeolite catalysts in preparation of heterocyclic compounds. The catalysts with different structures, chemical compositions, and crystal organizations (e.g., micro- and nanocrystalline) will be synthesized via hydrothermal crystallization or post-synthesis isomorphous substitution. Structural and chemical properties of the materials will be characterized using diffraction, sorption, spectroscopic and microscopic techniques, while their catalytic performance will be evaluated in relevant model reactions (e.g., Baeyer–Villiger oxidation of cyclic ketones, Diels-Alder condensation of aldehydes and dienes and others). |