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 Ing. (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.
Aim of the course -
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
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)
Studenti budou umět:
kvalifikovaně řešit výzkumné a aplikační úkoly z heterogenní, homogenní a enzymové katalýzy,
monitorovat chování katalyzátorů v laboratoři i praxi,
používat výsledky charakterizačních metod aplikovaných na heterogenní katayzátory,
navrhovat použití vhodného katalyzátoru pro laboratorní i průmyslové aplikace
Literature -
Last update: Patera Jan Ing. Ph.D. (21.02.2018)
R: Chorkendorf I., Niemantsverdriet J.W.:"Concepts in Modern Catalysis and Kinetics", Wiley-VCH, 2003, ISBN-10: 3527316728
A: Thomas J.M., Thomas W.J.: "Principles of Heterogeneous Catalysis" VCH, Weinheim 1999, ISBN: 978-3-527-29239-4
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)
Pro studium základů katalýzy je k dispozici rozsáhlý podpůrný materiál. Kromě již doporučených učebnic je v elektronických verzích ústřední knihovny VŠCHT Praha k dispozici pod hledaným heslem "Catalysis" mnoho použitelných zdrojů. Vynikající je např. rozsáhlá elektronická, každý rok aktualizovaná, encyklopedie "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", kterou přednášející vřele doporučuje a během cvičení demostruje, jak s ní při studiu zacházet.
Requirements to the exam -
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
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)
Soubor MCQ testů, pokrývajících obsah předmětu a vypracovávaných v součinnosti s učitelem každý týden v semestru v seminářích. Studenti si vyhodnocují testy sami a špatnými výsledky se stimulují k většímu studijnímu úsilí. Po pátém a desátém výukovém týdnu se píší MCQ testy, které se odevzdávají a vyučující je hodnotí a diskutuje výsledky se studenty.
Syllabus -
Last update: Cibulková Jana Ing. (02.09.2022)
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 Ing. (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
Entry requirements -
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
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 N110004 a N403011
Registration requirements -
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
The minimum prerequisites are: succesfully passed courses in
Inorganic Chemistry I,
Organic chemistry I,
Physical chemistry I
Last update: Hladíková Jana (03.01.2018)
Úspěšně vykonané zkoušky z předmětů:
Anorganická chemie I
Organická chemie I
Fyzikální chemie I
Course completion requirements - Czech
Last update: Patera Jan Ing. Ph.D. (21.02.2018)
Studenti musí uspět ze zápočtového testu a uspět u ústní zkoušky.
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi