The course is focused on the preparation and characterization of active sites (protons, cations, clusters) localized in nanoporous matrices of zeolites (and related materials) mesoporous molecular sieves and MOFs (metal organic frameworks) and their application in catalysis, separations and high-tech.

Předmět je zaměřen na přípravu a charakterizaci aktivních center (protonů, kationtů, a klastrů) lokalizovaných v nanoporézních matricích na bázi zeolitů (a příbuzných materiálů), mezoporézních molekulových sít a MOF (metal organic frameworks) materiálů a jejich užití v oblasti katalýzy, separace a high-tech aplikací.

Students will be able to:

Describe the structure of micro- and mesoporous inorganic matrices and active sites localized in these matrices.

Describe methods of synthesis of individual types of micro- and mesoporous inorganic materials, of their modifications and of the formation of active sites on an atomic level.

Suggest approaches for the characterization of active sites of different structure localized in individual micro- and mesoporous inorganic matrices.

Describe the knowledge base of the application of processes employing active sites in micro- and mesoporous inorganic matrices in catalysis, separation and high-tech.

Studenti budou umět:

Popsat strukturu mikro- a mezoporézních anorganických matricí a v nich stabilizovaných aktivních center.

Popsat postupy syntézy jednotlivých mikro- a mezoporézních anorganických materiálů, metody jejich modifikace a tvorby aktivních center na atomární úrovni.

Navrhnout postupy charakterizace aktivních center různých struktur lokalizovaných v jednotlivých mikro- a mezoporézních matricích.

Popsat základní typy procesů využívajících aplikaci aktivních center v mikro- a mezoporézních matricích v katalýze, separaci a high-tech aplikacích.

A.W. Chester, E.G. Derouane: Zeolite Characterization and Catalysis, Springer 2009.

M. Che, J.C. Vedrine: Characterization of Solid Materials and Heterogeneous Catalysis 1, 2, Wiley-VCH2012.

J. Weitkamp, L. Puppe: Catalysis and Zeolites, Springer 1999.

J. Čejka, J. Perez-Pariente, W.J. Roth: Zeolites: from Model Materials to Industrial Catalysts, transwork Research Network, 2008.

A.W. Chester, E.G. Derouane: Zeolite Characterization and Catalysis, Springer 2009.

M. Che, J.C. Vedrine: Characterization of Solid Materials and Heterogeneous Catalysis 1, 2, Wiley-VCH2012.

J. Weitkamp, L. Puppe: Catalysis and Zeolites, Springer 1999.

J. Čejka, J. Perez-Pariente, W.J. Roth: Zeolites: from Model Materials to Industrial Catalysts, transwork Research Network, 2008.

1.Zeolites, zeotypes a and their amorphous analogues (from the pore structure to the structure on atomic level)

2.Mesoporous molecular sieves

3.MOFs (metal-organic frameworks)

4.Framework and extraframework centers in micro- and mesoporous inorganic matrices, defects

5.Synthesis of micro- and mesoporous inorganic materials

6.Modification of micro- and mesoporous inorganic materials

7.Methods of characterization of active sites (protons, cations, clusters) localized in matrices and of matrices

8.Application of matrices with active sites in acidobasic catalysis

9. Application of matrices with active sites in redox catalysis

10. Application of matrices with active sites in sorption, separation, gas storage and high-tech (sensors, optoelectronic devices, luminescence)

1.Zeolity, zeotypy a jejich amorfní analogy (od struktury systému pórů a k atomární struktuře)

2.Mezoporézní molekulová síta

3.Materiály MOF (metal-organic frameworks)

4.Skletální a mimoskeletální centra v mikro- a mezoporézních anorganických matricích, defekty

5.Syntéza mikro- a mezoporézních anorganických materiálů

6.Modifikace mikro- a mezoporézních anorganických materiálů

7.Metody charakterizace aktivních center (protonů, kationtů, a klastrů) lokalizovaných v matricích a matric.

8.Aplikace matric s aktivními centry v acidobazické katalýze

9.Aplikace matric s aktivními centry v redoxní katalýze

10.Aplikace matric s aktivními centry v sorpci, separaci, skladování plynů a high-tech (senzory, optoelektronika, luminiscence)