Materiały katalityczne

Grupa badawcza prowadzi zaawansowane badania w obszarze chemii materiałowej oraz katalizy heterogenicznej, koncentrując się na projektowaniu, kontrolowanej syntezie oraz wieloaspektowej charakterystyce materiałów katalitycznych na bazie metali przejściowych i metali szlachetnych. Przedmiotem prac są w szczególności nanostrukturalne układy katalityczne, w których faza aktywna oparta na metalach takich jak platyna, pallad, nikiel, kobalt czy żelazo. Faza aktywna może być stabilizowana na nośnikach tlenkowych o ściśle zdefiniowanych właściwościach strukturalnych i powierzchniowych. Istotnym elementem badań jest precyzyjna kontrola parametrów strukturalnych, w tym wielkości i morfologii cząstek, stopnia ich dyspersji oraz charakteru oddziaływań metal–nośnik, determinujących właściwości katalityczne otrzymywanych materiałów. Badania eksperymentalne realizowane są z wykorzystaniem technik umożliwiających korelację właściwości strukturalnych i elektronowych z aktywnością, selektywnością oraz stabilnością katalityczną. Szczególny nacisk kładziony jest na ilościowy opis zależności struktura–aktywność, obejmujący analizę kinetyki procesów powierzchniowych oraz identyfikację mechanizmów reakcji zachodzących na granicy faz. Zakres prowadzonych prac obejmuje m.in. reakcje utleniania, procesy reformingu, redukcję tlenków azotu oraz przemiany elektrochemiczne związane z funkcjonowaniem układów takich jak ogniwa paliwowe. Działalność naukowa grupy ukierunkowana jest na rozwój aplikacyjny opracowywanych materiałów, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień ochrony środowiska oraz zrównoważonej energetyki. Prowadzone badania obejmują projektowanie efektywnych układów katalitycznych do oczyszczania gazów odlotowych, wytwarzania wodoru oraz konwersji dwutlenku węgla, zgodnie z założeniami zielona chemia. Równolegle podejmowane są systematyczne działania mające na celu zwiększenie trwałości i odporności katalizatorów na procesy dezaktywacji oraz redukcję zawartości metali szlachetnych poprzez opracowywanie materiałów alternatywnych o porównywalnej aktywności katalitycznej. Grupa realizuje swoje cele badawcze we współpracy z krajowymi i międzynarodowymi ośrodkami naukowymi oraz partnerami przemysłowymi, dążąc do transferu wiedzy i implementacji opracowanych rozwiązań w praktyce technologicznej.

Mikroskop sił atomowych sprzężony z nanoindenterem

Skaningowy mikroskop elektronowy Phenom XL G2

Potencjostaty/galwanostaty Biologic SP-300

Mikroskopia skanningowa

Elektrochemia

XRD-XRF

Jednostopniowe wspomagane polem magnetycznym elektroosadzanie nano struktur opartych o stop CoFe . (UMO-2016/23/G/ST5/04058)

PNH 2: System Metanizacji CO2 jako sposób magazynowania energii przez produkcję SNG. (493861/PnH2/2020)

Wysokociśnieniowa kolumna sorpcyjna do odzysku metali szlachetnych (TANGO-IV-A/0031/2019-00)

Walidacja nowego modelu izotermy adsorpcji, na wybranych przykładach adsorpcji jonów metali z roztworów wodnych (UMO-2016/23/D/ST8/00668)

Jednoetapowa elektrochemiczna synteza stożkowych struktur Ni-Cu, Cu-Fe oraz Ni-Cu-Fe do zastosowań elektrokatalitycznych (UMO-2022/45/N/ST5/00226)

Elektrochemiczna synteza powłok i struktur stopowych Ni-M (M=Ru,Rh) o wysokiej wydajności katalitycznej (UMO-2016/21/N/ST8/00222)

Niekonwencjonalne metody syntezy mikroelementów kompozytowych sterowalnych polem magnetycznym (UMO-2017/25/N/ST8/01721)

University of Florence

TU Dresden

HZDR Dresden

Universiry of Seged

Tohoku University

University of Reims