Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Заера Франциско США
Номер договора
075-15-2019-1887
Период реализации проекта
2019-2020
Заведующий лабораторией

По данным на 01.11.2022

11
Количество специалистов
17
научных публикаций
3
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

В настоящее время, вследствие отсутствия достаточной фундаментальной базы, подбор сочетаний компонент, морфологии и структуры металлооксидных катализаторов происходит в значительной степени эмпирическим путем, т.е. путем перебора различных комбинаций. Усилия сотрудников лаборатории направлены на решение данной проблемы в плане разработки фундаментальных основ технологии создания металлооксидных катализаторов с заданными свойствами и ее апробации. 

Название проекта:

Исследование и разработка металлооксидных катализаторов для низкотемпературных процессов окисления. Создание лаборатории физики поверхности и катализа


Цели и задачи

Цель проекта:

Создание исследовательского центра по физике поверхности и катализа мирового уровня и установление детальных физико-химических закономерностей формирования металлооксидных катализаторов для низкотемпературного окисления молекул газов и жидкостей для широкого практического применения

Направления исследований:

Атомная, молекулярная и химическая физика

Практическое значение исследования

Научные результаты:

На основе комплексного исследования процессов адсорбции и превращения молекул на поверхности неоднородных наноматериалов методами анализа поверхности, как в условиях сверхвысокого вакуума, так и реальной среды, установлены физико-химические закономерности процессов окисления оксидов углерода, азота, водорода на поверхности металлических и металлооксидных модельных катализаторов. Акцент сделан на реализацию низкотемпературных каталитических процессов окисления.

Установлено, что посредством подбора сочетаний компонент составных металлических систем и систем металл/оксид, а также их структуры и морфологии, особенностей межфазных границ раздела, формирования новых адсорбционно-реакционных центров поверхности и электронной структуры подложки в целом возможна реализация контролируемых процессов окисления молекул высокой активности при температурах близких или ниже комнатной. Результаты работы имеют прикладную значимость и высокий внедренческий потенциал для разработки катализаторов низкотемпературного действия, реализации процессов «холодного горения» и появления новых каналов превращения молекул, недостижимых с применением существующих каталитических технологий.

Внедрение результатов исследования:

  • Разработан способ повышения активности гетерогенного катализатора окисления моноксида углерода (патент на изобретение № 2739564 C1, 25.12.2020. Заявка № 2020118795 от 01.06.2020).
  • Разработана приставка для высокоточной диагностики растрового электронного микроскопа (заявка ФИПС № 2022112261, вх. № W22025668, 05.05.2022).
  • Разработан способ получения пленки гамма-Al2O3(111) наноразмерной толщины на металлической подложке (подана заявка в ФИПС 26.09.2022).

Данные разработки могут найти применение в гетерогенном катализе, микро- и наноэлектронике, области диагностики наноматериалов. 

Образование и переподготовка кадров:

  1. Подготовлены и защищены 27 бакалаврских выпускных квалификационных работ, 3 аспирантских и 15 магистерских диссертаций по заявленному направлению научного проекта.
  2. На основе полученных результатов разработаны:

  • Учебные курсы: «Методы анализа поверхности», «Электронная Оже-спектроскопия: основы и применения», «Физико-химические основы и технология получения тонких пленок».
  • Учебные пособия: «Auger electron spectroscopy: basics and applications»/Владикавказ, 2021 г., «Адсорбция и взаимодействие атомов и молекул на поверхности металлических систем»/Владикавказ, 2021 г.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

  • Создан интегрированный в систему Объединенного института ядерных исследований в Дубне вычислительный кластер и сетевая лаборатория по ядерной физике для решения задач по направлению BigData, NICA, ATLAS.
  • Создана лаборатория адсорбционных явлений на базе лаборатории физики поверхности и катализа.

Сотрудничество:

Объединенный институт ядерных исследований, Университет ИТМО, МФТИ (Россия), Шанхайский университет инженерных наук (Китай), Технологический университет имени Насир ад-Дина Туси, Университет Паяме Нур (Иран): проводятся совместные исследования, научные мероприятия, опубликованы совместные научные работы, реализуются совместные проекты.


Скрыть Показать полностью
Магкоев Т.Т., Тваури И.В., Заалишвили В.Б., Силаев И.В., Блиев А.П., Туриев А.М., Созаев З.Т

Модифицирование поверхности Мо(110) атомами бора как способ управления адсорбционно-реакционными свойствами молекул СО и О2, Журнал физической химии. 2022. Т. 96. № 7. С. 1068-1072.

Тваури И.В., Силаев И.В., Заалишвили В.Б., Ашхотов О.Г., Созаев З.Т., Магкоев Т.Т.

Причины низкого значения работы выхода гексаборида лантана как эффективного электронного эмиттера, Письма в Журнал технической физики. 2022. Т. 48. № 6. С. 3-6.

Ашхотов О.Г., Ашхотова И.Б., Магкоев Т.Т., Соцков В.А.

Окисление таллия низкоэнергетическими ионами кислорода, Известия вузов. Физика. 2022. Т. 65. № 2 (771). С. 56-58.

Магкоев Т.Т.

Повышение активности низкотемпературного окисления молекул оксида углерода на поверхности металлооксидной системы Au/Al2O3/Mo(110) за счет туннелирования заряда сквозь оксидную пленку, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2022. № 7. С. 96-103.

Magkoev T.T., Mustafaeva D.G., Sozaev Z.T., Zaalishvili V.B., Ashkhotov O.G.

Preparation of aluminum-molybdenum alloy thin film oxide and study of molecular CO + NO conversion on its surface, Materials. 2022. Т. 15. № 6.

Magkoev T.T.

Effect of electron tunneling through the oxide film grown on metal substrate upon the efficiency of molecular reaction over the oxide supported metal nanoparticles: a case of co oxidation on Au/Al2O3/Mo(110), Vacuum. 2021. Т. 189. С. 110220.

Magkoev T.T.

Effect of the thickness of a nickel film on the W(110) surface on the character of the adsorption of nitric oxide molecules, Russian Physics Journal. 2021. Т. 63. № 11. С. 1959-1964.

Соцков В.А., Ашхотов О.Г., Ашхотова И.Б., Магкоев Т.Т.

Структурная поляризация в системе проводник—диэлектрик, Журнал технической физики. 2021. Т. 91. № 8. С. 1246-1248.

Магкоев Т.Т.

Формирование и модифицирование металлооксидных подложек для контролируемых процессов адсорбции и превращения молекул на их поверхности, Журнал физической химии. 2021. Т. 95. № 6. С. 825-837.

Магкоев Т.Т., Григоркина Г.С., Заалишвили В.Б., Бурдзиева О.Г., Козырев Е.Н., Туаев Г.Э., Fukutani K.

Взаимодействие молекул воды с монослойной пленкой оксида алюминия – Al2 –xO3 –y, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2020. № 6. С. 77-81.

Патент на изобретение № 2739564 C1, 25.12.2020. Заявка № 2020118795 от 01.06.2020
Разработан способ повышения активности гетерогенного катализатора окисления моноксида углерода
Заявка ФИПС № 2022112261, вх. № W22025668, 05.05.2022
Разработана приставка для высокоточной диагностики растрового электронного микроскопа
Заявка в ФИПС от 26.09.2022
Разработан способ получения пленки гамма-Al2O3(111) наноразмерной толщины на металлической подложке
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория перспективных материалов, зеленых методов и биотехнологий

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина - (УрФУ)

Химические технологии

Екатеринбург

Рану Бриндабан Чандра

Индия

2022-2024

Лаборатория колебательной спектроскопии и химической визуализации

Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ФИЦ) - (ФИЦ ИК СО РАН)

Химические технологии

Новосибирск

Казарян Сергей Гургенович

Великобритания, Россия

Мартьянов Олег Николаевич

Россия

2019-2021

Лаборатория биогибридных технологий

Санкт-Петербургский государственный университет - (СПбГУ)

Химические технологии

Санкт-Петербург

Уртти Арто Олави

Финляндия

2018-2022