Ústav
Ústav organické technologie (111)
ID
2028-111-44
Vedoucí
Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Konzultant
Ing. Michaela Hlinková, Ing. Jan Vomočil
Aktuální studijní programy
B105-Syntéza a výroba léčivB111-Chemické technologie
Podstata a cíl práce
Uhlíkové materiály připravené z obnovitelných surovin představují perspektivní skupinu nosičů pro heterogenní katalyzátory. Jejich porozitu, chemické složení povrchu a schopnost interagovat s kovovými částicemi lze ovlivňovat podmínkami přípravy a následnými úpravami. Tyto vlastnosti současně určují, jak materiál váže reagující molekuly a jaké prostředí vytváří pro průběh katalytických reakcí. Cílem práce bude připravit sérii uhlíkových materiálů z modelových složek biomasy a posoudit vztah mezi podmínkami jejich přípravy, výslednou strukturou a schopností adsorbovat CO₂. Získané poznatky budou sloužit jako podklad pro návrh nosičů katalyzátorů pro jeho další chemické a farmaceutické využití.
Náplň činnosti studenta
Student připraví vybranou sérii uhlíkových materiálů řízenou pyrolýzou modelové suroviny na bázi celulózy a ligninu, případně s přídavkem dusíkatého prekurzoru pro úpravu povrchového složení. Experimentální plán bude zaměřen na systematickou změnu jednoho hlavního parametru, například teploty přípravy nebo množství přidaného prekurzoru. Připravené materiály bude student charakterizovat pomocí Ramanovy spektroskopie, elektronové mikroskopie a měření měrného povrchu a porozity. U vybraných vzorků bude sledována adsorpce CO₂ a jeho uvolňování při změně teploty. Těžištěm práce bude porovnání připravených materiálů a nalezení souvislostí mezi podmínkami přípravy, strukturou a adsorpčními vlastnostmi. Součástí bude vyhodnocení reprodukovatelnosti přípravy a výběr materiálů vhodných pro následné nanesení katalyticky aktivního kovu.