2026-111-33
In-situ DRIFT charakterizace katalyzátorů pro oxidaci těkavých organických látek (VOC)
Vedoucí práce: Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Konzultant: Ing. Lukáš Koláčný
Podstata a cíl práce
Těkavé organické sloučeniny (VOC) jsou významnými znečišťovateli ovzduší, které mohou mít negativní dopady na lidské zdraví a životní prostředí. Typicky se dostávají do životního prostředí při chemických a farmaceutických procesech, kde se pracuje s organickými rozpouštědly. Jednou z cest, jak tuto emisi snížit, je efektivně oxidovat VOC na oxid uhličitý a vodu. A právě efektivita, která je motivována energetickou náročností oxidace, je klíčovým parametrem na použitý/vyvíjený katalyzátor, kdy je cílem katalyzovat oxidaci za co nejnižší teploty. Tedy využít katalyzátor dostatečně aktivní za co nejnižší možné teploty. In-situ DRIFTS FTIR (Difúzní Reflexní Infračervená Fourierova Transformace) má zásadní vliv na pochopení dějů probíhajících během oxidace na povrchu katalyzátoru. Taková znalost následně umožňuje racionální úpravu katalyzátoru směrem k vyšší katalytické aktivitě. Cílem této bakalářské práce je prozkoumat a popsat využití in-situ DRIFTS FTIR při charakterizaci katalyzátorů používaných pro odstranění VOC a tyto výstupy korelovat se standardními ex-situ charakterizačními metodami.
Náplň činnosti studenta
V rámci experimentální činnosti bude student provádět in-situ DRIFT studie katalyzátorů vykazující vysokou katalytickou aktivitu v oxidaci těkavých organických látek. Student bude měřit za reálných stavových podmínek (teplota a tlak) povrchovou reakci a zkoumat adsorpci reakčních komponent na povrchu katalyzátoru v závislosti na reakčních podmínkách. Výsledné mechanistické představy o povrchové reakci budou dávány do korelace s dalšími ex-situ charakterizačními metodami jako je skenovací (SEM) a transmisní elektronová mikroskopie (TEM), rentgenová difrakce (XRD), Ramanova spektroskopie, atomová absorpční spektroskopie (AAS) a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS).
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav organické technologie (111)