Stabilization of metal nanoparticles in MWW zeolite for catalytic applications
| Thesis title in Czech: | Stabilizace kovových nanočástic v zeolitu MWW pro katalytické aplikace |
|---|---|
| Thesis title in English: | Stabilization of metal nanoparticles in MWW zeolite for catalytic applications |
| Key words: | zeolity; kovové nanočástice; heterogenní katalyzátory; design materiálů |
| English key words: | zeolite; metal nanoparticles; heterogeneous catalysts; material design |
| Academic year of topic announcement: | 2019/2020 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260) |
| Supervisor: | doc. Mariya Shamzhy, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned by the advisor |
| Date of registration: | 17.08.2020 |
| Date of assignment: | 15.09.2020 |
| Date of electronic submission: | 21.06.2021 |
| Date of proceeded defence: | 12.07.2021 |
| Opponents: | prof. Ing. Mlan Hronec, DrSc. |
| Advisors: | prof. Ing. Jiří Čejka, DrSc. |
| doc. Maksym Opanasenko, CSc. | |
| Preliminary scope of work |
| Významné úspěchy v syntéze nanomateriálů umožnily stabilizaci kovových nanočástic uvnitř kanálů a klecí zeolitů. Regulace velikosti kovových nanočástic a acidobazických charakteristik zeolitového nosiče má zásadní význam pro design aktivních a stabilních multifunkčních katalyzátorů. Tato práce se zaměřuje na řešení vztahů mezi podmínkami syntézy a vlastnostmi nanesených kovových katalyzátorů na bázi zeolitu MWW. Katalyzátory s různým chemickým složením (poměr Si/Al, typ kovu) budou syntetizovány tradiční iontovou výměnou a impregnace nebo enkapsulací kovů při 2D-3D transformaci zeolitu. Strukturní vlastnosti materiálů budou charakterizovány pomocí rentgenové difrakce, sorpce dusíku, elektronové mikroskopie. K hodnocení kyselých a kovových aktivních center bude použita IČ spektroskopie adsorbovaných molekul. |
| Preliminary scope of work in English |
| Recent advances in the synthesis of nanomaterials have enabled stabilization of metal species inside the channels and cages of zeolites. Controlling size of metal nanoparticles and acidobasic characteristics of zeolite support is of primary importance for designing active and stable multi-site catalysts. This work aims at addressing synthesis-property relationships for bifunctional metal-supported MWW zeolite catalysts toward volarization of biomas-derived platform molecules. The catalysts with different chemical compositions (e.g., Si/Al ratios, metal nature) will be synthesized via traditional ion exchange and impregnation approaches or metal encapsulation during 2D-to-3D zeolite transformation. Structural properties of the materials will be characterized using X-ray diffraction, nitrogen sorption, electron microscopy. FTIR spectroscopy of adsorbed probe molecules will be used to evaluate acidic and metal active sites. |