Tato práce je součástí grantového projektu GAČR 18-09824S, jehož cílem je připravit heterogenní katalyzátory ve formě částic o vysokém měrném povrchu a přitom zajistit jejich vysokou enantioselektivní účinnost. Práce vychází ze zcela nově navržených a syntetizovaných monomerních organokřemičitých
prekurzorů obsahujících funkční organické linkery o vysoké molekulové hmotnosti. Cílem je vhodnou úpravou podmínek procesu sol-gel připravit mezoporézní organokřemičité částice bez destrukce či odmísení organické části hybridního anorganicko-organického materiálu. Následně bude studována katalytická účinnost a enantioselektivita takto syntetizovaných práškových materiálů.
Anotace v angličtině
This thesis is part of the grant project of Czech science foundation identified as 18-09824S, which aims to prepare heterogeneous catalysts in the form of particles with a high specific surface while ensuring their high enantioselective efficiency. The work is based on completely newly designed and synthesized monomer organosilane precursors containing functional organic linkers of high molecular weight. The aim is to prepare mesoporous organosilica particles without destruction or separation of the organic part of the
hybrid inorganic-organic material by suitable modification of the sol-gel processing conditions. Subsequently, the catalytic efficiency and enantioselectivity of such synthesized powder materials will be
studied.
Klíčová slova
mezoporézní částice, organokřemičitan, proces sol-gel, heterogenní enantioselektivní katalýza
Tato práce je součástí grantového projektu GAČR 18-09824S, jehož cílem je připravit heterogenní katalyzátory ve formě částic o vysokém měrném povrchu a přitom zajistit jejich vysokou enantioselektivní účinnost. Práce vychází ze zcela nově navržených a syntetizovaných monomerních organokřemičitých
prekurzorů obsahujících funkční organické linkery o vysoké molekulové hmotnosti. Cílem je vhodnou úpravou podmínek procesu sol-gel připravit mezoporézní organokřemičité částice bez destrukce či odmísení organické části hybridního anorganicko-organického materiálu. Následně bude studována katalytická účinnost a enantioselektivita takto syntetizovaných práškových materiálů.
Anotace v angličtině
This thesis is part of the grant project of Czech science foundation identified as 18-09824S, which aims to prepare heterogeneous catalysts in the form of particles with a high specific surface while ensuring their high enantioselective efficiency. The work is based on completely newly designed and synthesized monomer organosilane precursors containing functional organic linkers of high molecular weight. The aim is to prepare mesoporous organosilica particles without destruction or separation of the organic part of the
hybrid inorganic-organic material by suitable modification of the sol-gel processing conditions. Subsequently, the catalytic efficiency and enantioselectivity of such synthesized powder materials will be
studied.
Klíčová slova
mezoporézní částice, organokřemičitan, proces sol-gel, heterogenní enantioselektivní katalýza
Vypracování rešerše na téma současného poznání týkajícího se využití a výzkumu hybridních organokřemičitých materiálů v oblasti heterogenní katalýzy s důrazem na jejich využití v organické syntéze. Zaměřit se na různé formy materiálů takového chemického složení (prášky, vrstvy, vlákna) a různé metody jejich přípravy s akcentem na mesoporézní práškové systémy připravované s využitím známých metod templátové syntézy. Seznámit se s chemicko-fyzikálními a kinetickými zákonitostmi procesu sol-gel ve vztahu k přípravě různých forem hybridních organokřemičitanových materiálů.
Příprava modelových mesoporézních práškových materiálů vhodných pro účely heterogenní katalýzy v organické syntéze. Návrh a provedení syntézy takového materiálu na základě nově navržených organokřemičitanových prekurzorů, popřípadě příprava nových forem heterogenních organokřemičitanových materiálů.
Charakterizace připravených materiálů (SEM, TEM, termická analýza, stanovení texturních vlastností: měrný povrch (BET) a druh krystalinity (mikrodifrakce)).
Testování a vyhodnocení katalytických vlastností připravených materiálů na vybrané modelové organické reakci. Tato část bude probíhat ve spolupráci s Ústavem organické chemie na VŠCHT Praha.
Zásady pro vypracování
Vypracování rešerše na téma současného poznání týkajícího se využití a výzkumu hybridních organokřemičitých materiálů v oblasti heterogenní katalýzy s důrazem na jejich využití v organické syntéze. Zaměřit se na různé formy materiálů takového chemického složení (prášky, vrstvy, vlákna) a různé metody jejich přípravy s akcentem na mesoporézní práškové systémy připravované s využitím známých metod templátové syntézy. Seznámit se s chemicko-fyzikálními a kinetickými zákonitostmi procesu sol-gel ve vztahu k přípravě různých forem hybridních organokřemičitanových materiálů.
Příprava modelových mesoporézních práškových materiálů vhodných pro účely heterogenní katalýzy v organické syntéze. Návrh a provedení syntézy takového materiálu na základě nově navržených organokřemičitanových prekurzorů, popřípadě příprava nových forem heterogenních organokřemičitanových materiálů.
Charakterizace připravených materiálů (SEM, TEM, termická analýza, stanovení texturních vlastností: měrný povrch (BET) a druh krystalinity (mikrodifrakce)).
Testování a vyhodnocení katalytických vlastností připravených materiálů na vybrané modelové organické reakci. Tato část bude probíhat ve spolupráci s Ústavem organické chemie na VŠCHT Praha.
Seznam doporučené literatury
KICKELBICK, Guido. Hybrid materials: synthesis, characterization, and applications. Weinheim: Wiley - VCH, c2007. ISBN 3527312994.
BRINKER, C. Jeffrey a George W. SCHERER. Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing. Boston: Academic Press, c1990. ISBN 0121349705.
DANKS, A. E., S. R. HALL a Z. SCHNEPP. The evolution of 'sol-gel' chemistry as a technique for materials synthesis. Materials Horizons. 2016, 3(2), 91-112. DOI: 10.1039/C5MH00260E.
PARK, Sung Soo, Madhappan SANTHA MOORTHY a Chang-Sik HA. Periodic mesoporous organosilicas for advanced applications. NPG Asia Materials. 2014, 6(4), e96-e96. DOI: 10.1038/am.2014.13.
YANG, Qihua, Jian LIU, Lei ZHANG a Can LI. Functionalized periodic mesoporous organosilicas for catalysis. Journal of Materials Chemistry. 2009, 19(14). DOI: 10.1039/b815012e.
Seznam doporučené literatury
KICKELBICK, Guido. Hybrid materials: synthesis, characterization, and applications. Weinheim: Wiley - VCH, c2007. ISBN 3527312994.
BRINKER, C. Jeffrey a George W. SCHERER. Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing. Boston: Academic Press, c1990. ISBN 0121349705.
DANKS, A. E., S. R. HALL a Z. SCHNEPP. The evolution of 'sol-gel' chemistry as a technique for materials synthesis. Materials Horizons. 2016, 3(2), 91-112. DOI: 10.1039/C5MH00260E.
PARK, Sung Soo, Madhappan SANTHA MOORTHY a Chang-Sik HA. Periodic mesoporous organosilicas for advanced applications. NPG Asia Materials. 2014, 6(4), e96-e96. DOI: 10.1038/am.2014.13.
YANG, Qihua, Jian LIU, Lei ZHANG a Can LI. Functionalized periodic mesoporous organosilicas for catalysis. Journal of Materials Chemistry. 2009, 19(14). DOI: 10.1039/b815012e.
Přílohy volně vložené
Ne
Přílohy vázané v práci
ilustrace, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.