Please wait...
Nepřihlášený uživatel
home
 → Page for students → PhD
iduzel: 53660
idvazba: 62002
šablona: stranka
čas: 19.10.2021 10:11:03
verze: 4927
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Dissertation Thesis

We are happy to announce four new Ph.D. thesis topics related to our ongoing research projects focusing on biomass valorization to value-added products with the help of heterogeneous catalysis and green chemistry principles. If you would like to know more about the topics or studying at the University of Chemistry and Technology Prague, please contact us. Updated on 23rd September 2021.

Studium měděných katalyzátorů v hydrogenolýze esterů
Investigation of Cu-based catalyst in hydrogenolysis of esters

Katalyzátory pro hydrogenolýzu představují důležitou skupinou katalyzátorů, která by měla být inovována, především z důvodu náhrady tradičních katalyzátorů obsahujících chróm. Disertační práce bude zaměřena na syntézu a detailní charakterizaci měděných katalyzátorů včetně charakterizace metodami in-situ. Katalyzátory budou charakterizovány a testovány při hydrogenolýze esterů, a to jak v kapalné, tak v plynné fázi. Cílem pak bude objasnění vlivu přítomnosti mědi na aktivitu, selektivitu a stabilitu katalyzátoru a pochopení podobností a rozdílů v procesech probíhajících v kapalné a plynné fázi.

Hydrogenolysis catalysts are an important class of catalysts that need to be innovated to replace the traditional chromium-containing catalysts. The work will be focused on the synthesis and detailed characterization of Cu-based catalysts including the use of in-situ characterization. The synthesis and characterization data will be combined with the catalytic results of ester hydrogenolysis both in the liquid and gas phases. This will allow elucidating the effects of the local Cu environment on the catalyst activity, selectivity, and stability and provide further insights into the similarities and differences of gas and liquid phase processes.

Heterogenní bazické katalyzátory pro kondenzační reakce
Solid base catalysts for condensation reactions

Heterogenní bazické katalyzátory se jeví jako slibné katalyzátory pro zhodnocování nižších aldehydů a ketonů na cenné chemické meziprodukty. Práce bude zaměřena na vývoj nových strategií týkajících se syntézy a složení za účelem pochopení principu katalytické aktivity hydrotalcitových katalyzátorů a zlepšení jejich dlouhodobé stability. Kromě aldolové kondenzace bude práce zaměřena na další klasické organické syntézy, při kterých by hydrotalcity mohly nahradit tradiční bazické katalyzátory a udělat tak tyto syntézy šetrnější k životnímu prostředí.

Solid base catalysts are promising catalysts for the valorization of short-chain aldehydes and ketones to valuable chemical intermediates. The work will focus on a detailed investigation of new compositions and synthesis strategies to understand the origin of the catalytic activity of hydrotalcite-based catalysts that would allow improving their long-term stability. Besides aldol condensation, other reactions from classical organic synthesis will be targeted as well to investigate whether the hydrotalcite-based catalysts could replace the traditional base catalysts and make the syntheses “greener”.

Hydrogenace produktů aldolové kondenzace
Hydrogenation of aldol condensation products

Práce se bude zabývat hydrogenací produktů vzniklých aldolovou kondenzací např. furfuralu s acetonem či cyklohexanonem. Uvedené produkty jsou vysoce funkcionalizované, což činí jejich selektivní konverzi na komponenty leteckých biopaliv nebo bio-monomerů velmi náročnou. Klíčovým aspektem je vývoj stabilního a selektivního bifunkčního katalyzátoru, který umožní dosahovat vysokých výtěžků žádaných uhlovodíků nebo diolů. Hlavní pozornost proto bude zaměřena na syntézu, charakterizaci a testování katalyzátorů s cílem popsat vztah mezi složením a vlastnostmi katalyzátoru a jeho aktivitou a selektivitou a umožnit tak racionální návrh optimálního katalytického systému.

The thesis will deal with hydrogenation of products obtained by aldol condensation of e.g. furfural with acetone or cyclohexanone. These products are highly functionalized which makes their selective conversion into components of aviation biofuels or bio-monomers highly challenging. The key aspect is the development of a stable and selective bifunctional catalyst that will allow obtaining high yields of desired hydrocarbons or diols. Main attention will be focused on synthesis, characterization and testing of catalysts with the aim to describe the relationship between catalyst’s composition and properties, on the one hand, and its activity and selectivity, on the other hand, and facilitate thus rational design of an optimum catalytic system.

Updated: 23.9.2021 12:32, Author: Jaroslav Aubrecht