четвъртък, 24 януари 2013 г.

Разработване на нови материали със смесено окислено състояние за опазване на околната среда



 Проф. дхн И. Митов

Основната идея на научния проект се основава на разбирането за определящата роля на електронните и обменни взаимодействия в катализата и връзката между електронна структура и функционални качества на катализаторите - активност, селективност и устойчивост. Поставената цел и нейното изпълнение се осъществяваше чрез използване на нетрадиционни методи за синтез на материали с подходяща електронна структура и моделирани степени на взаимодействия, благоприятстващо за създаване на нови по-ефективни катализатори за опазване на околната среда.
Основните резултати от изпълнението на проекта и договора могат да се групират както следва:
1. Фундаментални научни резултати и иновативни приноси за създаване на материали с мултифункционално приложение: Разработване и прилагане на нов подход за избор на оптимален състав и структура на хетерогенни катализатори; Изясняване на механизма на каталитичното действие на реакции с различен окси-редукционен потенциал, със значение за опазване на околната среда и стопански важни реакции; Приноси в материалознанието: Разработване на нови и нано-структурирани материали (от 3 до 30 nm), получени по нови и нетрадиционни методи - механохимичен синтез без и в съчетание с ултразвуково поле или термична обработка, метод на полимеризирания комплекс, синтероване на материалите в условията на искрова плазма и др. Получените катализатори осигуряват различна степен на обменни взаимодействия (Ферити с различна степен на инверсност: MeхFe3-хO4, Me = Fe2+, Mg2+, Co2+, Cu2+, Cu1-xCoxFe2O4; Fe2O3-CuO, Fe2O3-CuO-CoO,Смесено оксидни системис набор от различна здравина на кислородната връзка: Fe2O3-NiO, Fe2O3-ZnO,Fe2O3-NiO-ZnO; Твърди разтворина заместване или на внедряванеFe2O3+CeO2, Au/Fe2O3+CeO2, Al2O3-SiO2,ZrO2-Y2O3, MgO-Fe2O3-SiO2и др.). Фундаменталните и приложни резултати от изледванията по проекта са публикувани в 65научни публикации, от които 53излезли от печат и 12 приети за печат в списания и сборници. Част от резултатите са намерили място в реномирани химични и физични списания като Polym. Bull., React. Kinet. Mech. Catal., Ecology&Safety, Hyperfine Interact.,AppliedSurfaceScience,J. Phys., CatalysisCommunicationMicroporous and Mesoporous MaterialsAppliedSurfaceScienceJ. Therm. Anal. Calorim., Journal of Solid State Chemistry, Inorganic Materials, Applied Catalysis B: Environmental,Canadian Journal of Chemistry,CatalysisLettersCentral European Journal of Chemistryидр.Част от резултатите са докладвани на 25 авторитетни международни и национални научни форуми като 14 докладa са устни, а 37 са постерни.
2. Образователен модул:При изпълнение на проекта се получени резултати, които са довели до повишаване на квалификацията на работния колектив, обучение на млади учени, докторанти и професионална ориентация на студенти. Успешно са защитени еднадисертация за научната степен „Доктор на науките”, четири дисертации за научната степен „Доктор”, четири дипломни работи. Спечелени са конкурси за заемане на академични длъжности „Професор”, четири „Доцент”, три „Гл. Асистент”, преподаване на специализирани лекции пред студенти бакалаври и магистри.
3.Създаване и укрепване на междуинституционалното и международно сътрудничество – обмяна на опит, познания и съвместно използване на апаратура:
Създадени са трайни връзки между участващите колективиот Институт по катализ – БАН, Институт по органична химия с Център по фитохимия – БАН, Софийски университет „Св. Кл. Охридски”, Пловдивски университет „П. Хилендарски” с потенциал за разработване на нови проекти. Разширени са международните връзки и сътрудничество с Институт по химия, технология и металургия- Сръбска акедемия на науката и изкуствата, Институт по геотехника - Словашка академия на науките, Център по неорганична химия към CNRS – Франция и др. по тематични направления химична кинетика и катализ, трибология, екология и опазване на околната среда, нови и наноматериали, приложна химия.
4. Обогатяване на метариална база: Отпуснатите средства по договора в размер на 222 000 лв. позволиха в период на тежка икономическа криза да бъдат осигурени условия за изпълнение на научни задачи. Закупени бяха тръбни и камерни пещи, броячи, радиоизотопи, трибореактори и механо-оборудване, химикали, газове и консумативи.
Висока международна оценка и признание за основните изпълнители на проекта, Мьосбауеровата група в Институт по катализ - БАН беше дадена от Mossbauer Effect Reference and Data Journalчрез MEDC International Advisory Board(2011) за постигнати високи резултати в областта на приложение на резонансната спектроскопия в катализата (Приложение).
Изследователският екип изказва своите благодарности на Фонд „Научни изследвания” към МОМН за предоставените средства, позволили на работния колектив да реализира своите идеи за целите на науката и в полза на обществото.

Приложение