Objetivo
Two main problems are usually met in studies of sulfated zirconia based catalysts for alkanes isomerisation. One problem is that all attempts to register the so-called "superacid" sites on the catalyst surface with standard techniques failed up to now. Another problem is the bulk character of these catalysts, not allowing one to extract reliable data about the active sulfated zirconia surface with conventional physical and chemical methods.
It is possible to solve both problems by preparing finely dispersed sulfated zirconia on a support. However, the small clusters of sulfated zirconia strongly interact with the supports. This interaction essentially changes the electronic structure of sulfated zirconia and its properties allowing oxygen diffusion.
According to our recent data, the most active sulfated zirconia catalysts possess a large number of sites Zr3+, which interact with the adsorbed alkanes. Therefore, we believe the skeleton isomerization of alkanes to proceed via the radical but not acid-base mechanism. Oxygen thermal desorption data show that sites Zr3+ are indeed active in the skeleton isomerization reactions. These sites have a short life, but they are continuously generated at oxygen desorption.
The project aims at the synthesis of supported sulfated zirconia catalysts to be active in the skeleton isomerization of alkanes. Active sites on these catalysts will be investigated with various methods, and the role of radical mechanism in isomerization processes will be determined. With this regard we suggest the following programme:
Aluminium and titanium phosphates to be used as supports for sulfated zirconia clusters. Phosphates readily interact with zirconia, and their acid properties may be easily regulated (tailored), thus allowing regulating the acidity of supported sulfated zirconia. We are able to support 10 nm sulfated zirconia particles, and the thickness of surface coverage by zirconium ions may be varied from one to 20 layers.
Standard procedures will be used to test the synthesised catalysts activity in the skeleton isomerization of alkanes.
Acid properties of supports will be modified to determine their effect on catalysts performance.
EXAFS, WAXS (SR fir wavelength ~ 0.03 nm), Raman spectroscopy, NMR of P and S isotopes and HREM with EDX and EELS accessories will be used to investigate the structure, symmetry and conducting properties of active component.
Acidic properties of surface sites with coordination one or two will be studied with NMR and in situ FTIR using various probe molecules.
Selenated zirconia catalysts will also be synthesised for comparison to study surface species with in situ FTIR and Raman spectroscopies.
in situ ESR will be applied to investigate surface intermediates involved in Zr3+ reaction with alkanes.
Electrochemical methods will be used to reveal correlation between the lattice oxygen mobility and catalyst activity.
As a result of project implementation we shall elucidate
the role of radicals in the skeleton isomerization of alkanes;
the role of conducting properties of sulfated zirconia in this reaction;
the structure of active sites on the catalyst surface;
the actual mechanism of skeleton isomerization of alkanes on supported sulfated zirconia catalysts.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Datos no disponibles
Coordinador
L69 7ZD Liverpool
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.