Interesul pentru domeniul nano-materialelor este bazat pe proprietãtile
unice, dependente de dimensiune ale acestora si, prin urmare,
pe potentialul ridicat pentru o larga varietate de aplicatii.
Exista dovezi clare ca proprietatile fizice si structura cristalitelor
"mici" (10-1000 atomi) sint distincte de cele ale materialului
" masiv" ( bulk) corespunzator, si ca aceste diferente
sunt dependente de dimensiunile cristalitelor. In timp ce in cazul
particulelor mari, atit suprafata cit si volumul coopereaza in
realizarea proprietatilor superficiale specifice (prin implicarea
difuziei din si in volum), in cazul particulelor foarte mici,
raportul suprafata/volum este foarte ridicat si comportarea materialelor
este in general dictata de suprafata. La dimensiuni de granule
sub 100 nm, un numar dominant de atomi se gasesc in zonele intergranulare
si de aceea, se observa o deplasare a proprietatilor de volum
ale materialelor cãtre proprietãti dominate de suprafata/interfatã.
Problema apare mult mai complexa in cazul sistemelor bi- sau multi-fazice
in care unul din componente apare la scala nanometrica. Este cazul
catalizatorilor multicomponenti, sau cel al oxizilor dispersati
pe suporti. In acest ultim caz apare in general un efect sinergetic
ca si cooperarea suportului in structurarea centrilor superficiali
si in stabilizarea fazei active, insa rolul dimensiunii particulelor
active este mult mai greu de definit.
Prezentul proiect are drept obiectiv principal design-ul si sinteza
de noi catalizatori oxidici nanostructurati, obtinuti fie prin
imobilizarea fazei active pe un suport sau prin inglobarea nano-fazelor
in matrici de compozitii variabile, prin selectarea unor metode
specifice de tipul impregnarii, grefarii, sintezei sol-gel sau
tratamentul hidrotermal a gelului structurat in prezenta unui
surfactant. Un alt obiectiv al acestui proiect este studiul proprietatilor
catalitice ale materialelor obtinute in citeva reactii specifice
de importanta industriala cum ar fi oxidarea selectiva a hidrocarburilor
C3 (C4), amoxidarea C3, in reactii de sinteza fina sau rafinarea
benzinelor de reformare. Investigarea acestor materiale in procese
care sa asigure o dezvoltare industriala durabila este un alt
obiectiv care se va urmari in sinteza unor surfactantii neionici
de tip alchil poliglicozidic prin valorificarea unor materii prime
regenerabile ca "starch", grasimi si derivatii lor.
Caracterizarea structurala, investigarea rolului dimensiunii particulelor
in definirea specificitatii catalitice in reactiile investigate
ca si evolutia structurii superficiale in conditii de reactie
reprezinta de asemenea obiective majore. Scopul final al proiectului
este acela de a permite obtinerea pe baze stiintifice a unor catalizatori
nanostructurati cu proprietati predeterminate.
