The subject is focused on the description of the functions of catalysts, their general properties and mechanism of action. The
emphasis of the course is on the characterization of heterogeneous catalysts, both from a spectroscopic and microscopic point of
view, as well as from the point of view of evaluating chemical activity. Special emphasis is placed on the relationship between the
spectroscopic properties and the observed activity of the catalyst.The course includes examples of the most important applications of
catalysis in industry.
Last update: Cibulková Jana (02.09.2022)
Předmět je zaměřen na popis funkcí katalyzátorů, jeho obecných vlastností a mechanismu působení. Důraz kurzu je kladen na
charakterizaci především heterogenních katalyzátorů a to jak ze spektroskopického a mikroskopického hlediska, tak z pohledu
hodnocení chemické aktivity. Zvláštní důraz je kladen na vztah mezi spektroskopickými vlastnosti a pozorovanou aktivitou katalyzátoru.
Součástí kurzu jsou ukázky nejvýznamnějších aplikací katalýzy v průmyslu.
Last update: Veselý Martin (16.08.2024)
Course completion requirements - Czech
Studenti musí získat alespoň 50% bodů ze zápočtového testu a uspět u ústní zkoušky.
Chorkendorf I., Niemantsverdriet J.W.. Concepts in Modern Catalysis and Kinetics. : Wiley-VCH, 2003, s. ISBN 3527316728.
J. W. Niemantsverdriet. Spectroscopy in Catalysis: An Introduction. : Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007, s. ISBN 9783527611348.
Ertl, Gerhard. Handbook of heterogeneous catalysis, 8 volumes. Weinheim: Wiley, 2008, https://vufind.techlib.cz/Record/000937805 s. ISBN 978-3-527-31241-2.
Chorkendorf I., Niemantsverdriet J.W.. Concepts in Modern Catalysis and Kinetics. : Wiley-VCH, 2003, s. ISBN 3527316728.
J. W. Niemantsverdriet. Spectroscopy in Catalysis: An Introduction. : Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007, s. ISBN 9783527611348.
Ertl, Gerhard. Handbook of heterogeneous catalysis, 8 volumes. Weinheim: Wiley, 2008, https://vufind.techlib.cz/Record/000937805 s. ISBN 978-3-527-31241-2.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Teaching methods - Czech
Přednášky s praktickými případy, diskuze nad aktuálně obecně viditelnými případy z praxe. Studenti se anonymně zapojují do ověřovacích otázek znalostí během každé přednášky.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Requirements to the exam -
A set of MCQ tests covering the programme of the course. The results of these tests are discussed with the lecturer during the semester.
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Zápočet se skládá z testu obsahující jak MCQ otázky (50% možných bodů), tak otázky s volnou odpovědí (50% možných bodů). V úhrnu musí student získat alespoň 50% možných bodů. Přípravou k testu jsou podobné typy MCQ otázek během každé přednášky a modelové testy dostupné na e-learningu.
Zkoušení studentů, kteří mají zápočet, probíhá ústně.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Syllabus -
1. Introduction; Definition of catalysis as a scientific field
2. Principles of accelerating and directing chemical reactions I
3. Principles of acceleration and direction of chemical reactions II (kinetic models of heterogeneously catalyzed reactions)
4. Evaluation of catalytic activity
5. Catalyst as a solid; the need for model catalysts and surface science
6. Characterization of catalysts - Introduction and temperature-programmed methods
7. Characterization of catalysts - Ion spectroscopy methods
8. Characterization of catalysts - XPS and Mössbauer spectroscopy
9. Characterization of catalysts - diffraction methods and X-ray absorption methods
10. Characterization of catalysts - Vibrational spectroscopy and imaging methods
11. Deactivation of catalysts
12. Important catalytic processes I
13. Important catalytic processes II
14. Catalysis in environmental protection
Last update: Cibulková Jana (02.09.2022)
1. Úvod; Definice katalýzy jako vědního oboru
2. Principy urychlování a usměrňování chemických reakcí I
3. Principy urychlování a usměrňování chemických reakcí II (kinetické modely heterogenně katalyzovaných reakcí)
4. Hodnocení katalytické aktivity
5. Katalyzátor jako pevná látka; potřeba modelových katalyzátorů a surface science
6. Charakterizace katalyzátorů - Úvod a teplotně programované metody
7. Charakterizace katalyzátorů - Metody iontové spektroskopie
8. Charakterizace katalyzátorů - XPS a Mössbauerova spektroskopie
9. Charakterizace katalyzátorů - difrakční metody a metody absorpce rentgenového záření
10. Charakterizace katalyzátorů - Vibrační spektroskopie a zobrazovací metody
11. Deaktivace katalyzátorů
12. Významné katalytické procesy I
13. Významné katalytické procesy II
14. Katalýza v ochraně životního prostředí
Last update: Cibulková Jana (02.09.2022)
Learning resources -
A lot of supporting material is available for studying catalysis. Besides the recommended books on catalysis there is a plenty of information available under the key word "catalysis" in the electronic databases in the CIS (Central Information System) of the VSCHT. For applied catalysis, the most recommended is the "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry".
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Základním rozcestníkem studijních opor je e-learning VŠCHT Praha. Zde jsou dopředu před přednáškou k dispozici snímky prezentací. Dalším dopňkovým materiálem je nahrávka přednášky, dostupná v provázaném studijním týmu na platformě MS Teams.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Learning outcomes -
Students will be able:
to solve research and applied tasks from the fields of heterogeneous, homogeneous and enzyme catalysis,
to monitor behaviour of catalysts in both laboratory and practice,
to use the results of characterization techniques applied to heterogeneous catalysts,
to select an appropriate catalyst for both laboratory and industrial applications
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Po absolvování tohoto předmětu budou studenti schopni popsat a vysvětlit základní principy heterogenně katalyzovaných chemických reakcí. Získají přehled o základních metodách charakterizace pevných katalyzátorů a naučí se kriticky posuzovat jejich vhodnost s ohledem na dostupnost, náklady, množství a kvalitu poskytovaných informací. Dále se seznámí s nejvýznamnějšími průmyslovými aplikacemi heterogenní katalýzy a získají schopnost se v této oblasti samostatně orientovat.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Entry requirements -
Basic knowledge in Inorganic chemistry, Organic chemistry, Physical chemistry and Biochemistry and Unit operations in Chemical Engineering.
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Pro zápis tohoto předmětu je nutno mít minimálně absolvovány předměty Obecná a anorganická chemie I, Organická chemie I, Fyzikální chemie I a Analytická chemie I.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Registration requirements -
The minimum prerequisites are: succesfully passed courses in
Inorganic Chemistry I,
Organic chemistry I,
Physical chemistry I
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Vstupní znalosti v rozsahu předmětů Anorganická chemie I, Organická chemie I, Fyzikální chemie I, Analytická chemie I nebo analogických předmětů bakalářského studia.
Last update: Veselý Martin (26.03.2025)
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi