17 сентября в ИТХТ имени М.В. Ломоносова «Школа катализа» 2024-2025 учебного года открылась лекцией доктора химических наук, профессора, ректора Иркутского государственного университета Александра Фёдоровича Шмидта. Александр Фёдорович рассказал о последних разработках в области кинетических исследований каталитических процессов в случаях нестационарной концентрации активного катализатора.
А.Ф. Шмидт начал доклад с применения кинетических методов в исследованиях механизмов каталитических процессов в условиях реального катализа (turnover conditions). Существуют «классические» измерения скорости реакции, когда анализируют отклик скорости реакции/каталитической активности на варьирование условий реакции для оценки адекватности альтернативных гипотез механизмов. Также есть анализ изменений состава и количеств потенциально активных соединений в ходе реакции одновременно с измерением скорости каталитической реакции («операндо исследования»). Научная же группа Александра Фёдоровича занимается измерением дифференциальной селективности реакции. В этом случае анализируют отклик дифференциальной селективности на варьирование условий реакции для оценки адекватности альтернативных гипотез механизмов. Достоинства этого метода учёный видит в том, что дифференциальная селективность в отличие от скорости определяется исключительно природой активных частиц, но не их концентрацией. При проведении кинетических исследований научные группы неминуемо сталкиваются с рядом трудностей, связанных с трудоёмкостью эксперимента, технических проблем с измерением скоростей и т.д. Решение технических проблем измерений скоростей образования продуктов происходит при помощи оценки дифференциальной селективности путём анализа фазовых траекторий реакций.
В ходе лекции Александр Фёдорович рассказал о примерах и потенциальных возможностях применения анализа дифференциальной селективности для изучения механизмов каталитических реакций, что вызвало оживлённую дискуссию в конце. А.Ф. Шмидт подробно остановился на актуальных задачах современной науки, требующих предсказания кинетики. Сделать это можно при помощи математических моделей (машинного обучения) в случае предсказания количественных параметров химических процессов.
Мероприятие посетило более 60 студентов, аспирантов, сотрудников университета и гостей из других организаций. Следующая лекция в рамках «Школы катализа» состоится в ноябре. Информация о дате, месте проведения и тематике доклада будет опубликована дополнительно на сайте РТУ МИРЭА и в официальной группе Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова во ВКонтакте.
