Механизъм на сорбция на СО2 и H2 в порести материали

 ДФНИ-КП-06 Н59/5

Финансираща организация Фонд научни изследвания
Конкурс финансиране на научни изследвания – 2021 г.
Базова организация Институт по обща и неорганична химия – Б А Н
Партньорска организация Софийския университет «Св. Кл. Охридски»
Ръководител на научния колектив проф. д-р Михаил Михайлов
начална дата 19.11.2021г.

Глобалното затопляне и климатичните промени са основен проблем на съвременното общество. Понастоящем се полагат големи усилия за намаляване на емисиите от CO2. Това се постига посредством два основни подхода – улавяне на отделения CO2 и преминаване към водородна икономика. И в двата случая е необходимо разработването на ефективни адсорбенти, съответно за CO2 и H2. Независимо от сериозните успехи в тази област, все още редица фундаментални въпроси остават неизяснени. Така например, не са установени със сигурност активните центрове за адсорбция на двата газа върху множество системи. Един от най-мощните методи за установяване на механизма на адсорбция е вибрационната спектроскопия, но по въпроса за референтните честоти както на СО2, така и на H2, липсва консенсус.

Настоящият проект предвижда детайлно изследване на механизма на адсорбция на СО2 и H2 върху основните класове от порести материали: зеолити, металорганични структури и мезопорести оксиди. Целта е да се изясни в детайли механизмът на адсорбция и вида на активните центрове, върху които тя протича. Ще се определят референтните вибрационни честоти на двата газа в порести материали и доколко те зависят от размера на порите. Ще се търсят адсорбенти, при които към един активен център се свързват две или повече молекули от адсорбата. Важна особеност на настоящи проект е изучаването на адсорбццията в присъствие на вода и разработването на адсорбенти, работещи във влажна атмосфера, което е от практическо значение особено при разработването на материали за контрол на СО2. Изследването е интердисциплинарно и обединява усилията на два колектива с експертиза съответно в експерименталните и теоретичните изследвания.