Projekt Syntéza nových vysoce aktivních metalosilikátových katalyzátorů pro metatezi olefinů se bude zabývat přípravou metalosilikátových materiálů, které budou ve své struktuře obsahovat homogenně rozptýlená a izolovaná kovová centra (Mo, Ta, Nb, Al). Tato centra budou sloužit jako katalyticky aktivní místa pro metatezi olefinů. Syntéza heterogenních metalosilikátových katalyzátorů bude založena na novém kombinovaném postupu spojující mikrovlnný (MW) ohřev a sol-gelovou kondenzaci. Oba tyto kroky budou provedeny v nevodném prostředí, což je jeden z faktorů vedoucí k efektivní kondenzaci mezi prekurzory kovu a křemíku, čímž je zajištěna vysoká homogenita výsledných materiálů.
Metateze olefinů představuje jednu z klíčových reakcí pro tvorbu vazeb C=C prostřednictvím přeskupení alkylidenových fragmentů, která je využívána v petrochemickém průmyslu, při zpracování lehkých olefinů a má velký význam při syntéze celé řady významných materiálů a polymerů.
Navrhovaný projekt bude realizován prostřednictvím spolupráce Centra polymerních systémů Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (CPS UTB) s dalším účastníkem projektu Ústavem Chemie Masarykovy univerzity (MU) v Brně a americkým partnerem projektu Massachusetts Institute of Technology (MIT; Department of Chemical Engineering). Role UTB spočívá v syntéze a charakterizaci metalosilikátových katalyzátorů, zatímco na MU bude realizována jejich analýza pomocí NMR spektroskopie v pevné fázi a XPS spektroskopií. Na pracovišti MIT budou realizovány katalytické testy metateze propenu s využitím katalyzátorů připravených na CPS UTB. MIT disponuje pokročilou plně vybavenou katalytickou linkou pro metatezi olefinů, díky které bude možno důkladně sledovat katalytickou aktivitu připravených metalosilikátových katalyzátorů, což by na pracovištích v ČR nebylo možné. Díky přístrojovému vybavení všech zúčastněných pracovišť bude možno do podrobna studovat strukturu, vlastnosti, aktivitu a stabilitu připravených katalyzátorů. Tento projekt založený na spolupráci s excelentním pracovištěm MIT, přináší možnost sdílení vědomostí s celosvětově uznávanými špičkovými vědci z oboru heterogenní katalýzy a učit se novým pokročilým (in-situ spektroskopickým) analytickým metodám pro charakterizaci katalyzátorů.

Cíle udržitelného rozvoje

Masarykova univerzita se hlásí k cílům udržitelného rozvoje OSN, jejichž záměrem je do roku 2030 zlepšit podmínky a kvalitu života na naší planetě.

Publikace