test of stability and durability of thermally sensitive delay catalysts in extreme environments – Manufacturer of N,N-Dicyclohexylmethylamine and N,N-Dimethylcyclohexylamine

ներածություն

Ջերմազգայուն ուշացման կատալիզատորը (ՋՀԿ) կարևոր դեր է խաղում ժամանակակից արդյունաբերության և տեխնոլոգիայի մեջ։ Այն լայնորեն կիրառվում է բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիական արդյունաբերությունը, նյութագիտությունը, էներգետիկան, բժշկությունը և այլն, հատկապես ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը, բարձր ճառագայթումը, կոռոզիոն միջավայրերը և այլն։ ՋՀԿ-ի կայունությունն ու դիմացկունությունը հատկապես կարևոր են։ Այս կատալիզատորները պետք է ոչ միայն ցուցաբերեն գերազանց կատալիտիկ հատկություններ ավանդական միջավայրերում, այլև պահպանեն իրենց ակտիվությունը և կառուցվածքային կայունությունը ծայրահեղ պայմաններում՝ գործընթացի շարունակականությունն ու անվտանգությունն ապահովելու համար։

Վերջին տարիներին, համաշխարհային արդյունաբերականացման արագացման և շրջակա միջավայրի պաշտպանության մասին իրազեկվածության բարձրացման հետ մեկտեղ, TDC-ի պահանջարկն աճել է։ Հատկապես որոշ կարևոր ոլորտներում, ինչպիսիք են նավթավերամշակումը, ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, միջուկային էներգիան, խորջրյա հետախուզումը և այլն, TDC-ի կիրառումն ավելի անհրաժեշտ է դարձել։ Սակայն ծայրահեղ միջավայրերը կատալիզատորների աշխատանքի վրա ավելի բարձր պահանջներ են դնում։ Կատալիզատորի արդյունավետությունը և երկարակեցությունը պահպանելու ուղիները բարձր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման, ուժեղ թթուների և ալկալիների, ինչպես նաև բարձր ճառագայթման պայմաններում դարձել են հրատապ խնդիր, որը գիտական հետազոտողները պետք է լուծեն։

Այս հոդվածը նպատակ ունի համակարգված կերպով ուսումնասիրել ջերմային զգայուն ուշացման կատալիզատորների կայունության և դիմացկունության փորձարկումները ծայրահեղ միջավայրերում: Համապատասխան ներքին և արտասահմանյան գրականության խորը վերլուծության, իրական փորձարկման տվյալների հետ համատեղ, մանրամասն բացատրվում է tdc-ի աշխատանքը տարբեր ծայրահեղ պայմաններում, և առաջարկվում են օպտիմալացման ռազմավարություններ և բարելավման առաջարկներ: Հոդվածը կբաժանվի հետևյալ մասերի. նախ՝ ներկայացվում են tdc-ի հիմնական հասկացությունները և դասակարգումը, այնուհետև կենտրոնանում են դրա կայունության և դիմացկունության փորձարկման մեթոդների և արդյունքների քննարկման վրա ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը, ուժեղ թթուները և ալկալիները, ինչպես նաև բարձր ճառագայթումը. այնուհետև վերլուծվում են tdc-ի աշխատանքին ազդող հիմնական գործոնները և քննարկվում են, թե ինչպես կարելի է բարելավել դրա կայունությունը նյութական նախագծման և մակերեսի փոփոխության միջոցով. այնուհետև ամփոփվում է ամբողջական տեքստը և սպասվում են ապագա հետազոտական ուղղությունները:

Ջերմային զգայուն ուշացման կատալիզատորների հիմնական հասկացություններն ու դասակարգումները

Ջերմազգայուն ուշացման կատալիզատորը (ՋՀԿ) հատուկ կատալիզատոր է, որը կարող է կարգավորել իր կատալիտիկ ակտիվությունը՝ ջերմաստիճանի փոփոխություններին համապատասխան։ Դրա աշխատանքի սկզբունքը ռեակցիայի արագությունը կարգավորելն է՝ ջերմաստիճանի փոփոխությունների միջոցով, այդպիսով ապահովելով քիմիական ռեակցիաների ճշգրիտ կարգավորում։ ՋՀԿ-ի այս բնութագիրը այն դարձնում է կարևոր կիրառական արժեք ունեցող բազմաթիվ արդյունաբերական գործընթացներում, որոնք պահանջում են ռեակցիայի գործընթացի ճշգրիտ վերահսկողություն։ Իր գործողության մեխանիզմի և կիրառման սցենարների համաձայն՝ ՋՀԿ-ն կարելի է բաժանել հետևյալ կատեգորիաների՝

1. ջերմաստիճանին արձագանքող կատալիզատոր

Նման կատալիզատորների կատալիտիկ ակտիվությունը զգալիորեն փոխվում է ջերմաստիճանի փոփոխության հետ։ Ընդհանուր առմամբ, tdc-ն ցածր ջերմաստիճաններում ցուցաբերում է ավելի ցածր կատալիտիկ ակտիվություն։ Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց նրա ակտիվությունը աստիճանաբար աճում է։ Որոշակի ջերմաստիճանի հասնելուց հետո կատալիտիկ ակտիվությունը հասնում է մեծ արժեքի։ Ջերմաստիճանին արձագանքող կատալիզատորները լայնորեն կիրառվում են պոլիմերացման, ջրածնացման, օքսիդացման և այլ ոլորտներում։ Օրինակ՝ պոլիուրեթանի սինթեզի ժամանակ ջերմաստիճանին արձագանքող tdc-ն կարող է հետաձգել ռեակցիան ցածր ջերմաստիճաններում և կանխել վաղաժամ խաչաձև կապակցումը։ Այն արագորեն առաջացնում է ռեակցիաներ բարձր ջերմաստիճաններում և բարելավում է արտադրության արդյունավետությունը։

2. ժամանակի հետաձգման կատալիզատոր

Ժամանակի հետաձգմամբ կատալիզատորը սկզբնական փուլում բնութագրվում է ցածր կատալիտիկ ակտիվությամբ, և որոշակի ժամանակահատվածում դրա ակտիվությունը աստիճանաբար աճում է։ Այս կատալիզատորը հարմար է այն ռեակցիայի գործընթացների համար, որոնք պահանջում են ակտիվ նյութերի փուլային կամ փուլային արտազատում։ Օրինակ՝ դեղերի արտազատման համակարգերում ժամանակի հետաձգմամբ TDC-ները կարող են ապահովել, որ դեղամիջոցը դանդաղորեն արտազատվի որոշակի ժամանակահատվածում, երկարացնել արդյունավետության ժամանակը և նվազեցնել կողմնակի ազդեցությունները։

3. շրջելի կատալիզատոր

Վերադարձելի կատալիզատորը կարող է բազմիցս փոխել իր կատալիտիկ ակտիվությունը որոշակի ջերմաստիճանային միջակայքում: Այս կատալիզատորը բնութագրվում է լավ շրջելիությամբ և կայունությամբ և հարմար է այն ռեակցիոն համակարգերի համար, որոնք պահանջում են բազմակի ցիկլեր: Օրինակ՝ վառելիքային բջիջում, վերադարձելի TDC-ն կարող է ճնշել ցածր ջերմաստիճաններում տեղի ունեցող ռեակցիաները, կանխել մարտկոցի գերլիցքաթափումը և ակտիվացնել բարձր ջերմաստիճաններում տեղի ունեցող ռեակցիաները՝ ապահովելով կայուն էլեկտրական էներգիայի արտադրություն:

4. ադապտիվ կատալիզատոր

Ադապտիվ կատալիզատորները կարող են ավտոմատ կերպով կարգավորել իրենց կատալիտիկ հատկությունները՝ ըստ շրջակա միջավայրի պայմանների փոփոխությունների: Այս տեսակի կատալիզատորը ոչ միայն զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ, այլև արձագանքում է շրջակա միջավայրի այլ գործոնների (օրինակ՝ ճնշում, pH, խոնավություն և այլն): Ադապտիվ tdc-ները ցուցաբերում են գերազանց հարմարվողականություն բարդ և փոփոխական միջավայրերում և հարմար են տարբեր ծայրահեղ պայմաններում կիրառման համար: Օրինակ՝ խորջրյա հետազոտություններում ադապտիվ tdc-ն կարող է ավտոմատ կերպով կարգավորել կատալիտիկ ակտիվությունը՝ ըստ ծովի ջրի ջերմաստիճանի և ճնշման փոփոխությունների՝ սարքավորումների բնականոն աշխատանքն ապահովելու համար:

5. բարդ կատալիզատոր

Կոմպոզիտային կատալիզատորները կազմված են երկու կամ ավելի տարբեր տեսակի tdc-ներից և ունեն բազմաթիվ գործառույթներ։ tdc-ների տարբեր տեսակները բավարար կերպով համապատասխանեցնելով՝ կոմպոզիտային կատալիզատորները կարող են պահպանել կայուն կատալիտիկ աշխատանք ավելի լայն ջերմաստիճանային միջակայքում։ Օրինակ՝ նավթաքիմիական արդյունաբերության մեջ, կոմպոզիտային tdc-ն կարող է միաժամանակ բավարարել բարձր ջերմաստիճանային կրեկինգի և ցածր ջերմաստիճանային հիդրոգենացման կարիքները՝ բարելավելով արտադրության արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը։

արտադրանքի պարամետրերը

Ջերմային զգայուն ուշացված կատալիզատորների (ՈւԶԿ) աշխատանքն ավելի լավ հասկանալու համար ծայրահեղ միջավայրերում, մենք պետք է մանրամասնորեն նշենք դրանց հիմնական պարամետրերը։ Ստորև ներկայացված են մի քանի տարածված ՈւԶԿ-ների արտադրանքի պարամետրերը և դրանց կիրառման շրջանակը տարբեր ծայրահեղ պայմաններում։

կատալիտիկ տեսակ	քիմիական բաղադրությունը	ջերմաստիճանի միջակայք (°C)	ճնշման միջակայք (մՊա)	pH միջակայք	ճառագայթման ինտենսիվությունը (գի/ժ)	կիրառման դաշտերը
ջերմաստիճանին արձագանքող	պտ/ալ₂օ₃	-20- ից 400	0 է 10	2 է 12	0 է 1000	պոլիմերացում, հիդրոգենացման ռեակցիա
ժամանակի հետաձգման տեսակը	պդ/ք	-10- ից 300	0 է 5	3 է 10	0 է 500	դեղերի արտազատման համակարգ
շրջելի	ru/fe2o3	-50- ից 600	0 է 20	1 է 14	0 է 2000	Վառելիքային էլեմենտ
հարմարվողական	co/mos₂	-80- ից 800	0 է 30	0 է 14	0 է 5000	խորջրյա հետազոտություն, ավիատիեզերական հետազոտություն
բաղադրյալ	նի/ալ₂օ₃-սիո₂	-100- ից 1000	0 է 50	1 է 14	0 է 10000	նավթաքիմիական, միջուկային էներգիա

Աղյուսակից երևում է, որ տարբեր տեսակի tdc-ները տարբեր կիրառման ոլորտներ ունեն՝ ջերմաստիճանի, ճնշման, pH-ի և ճառագայթման ինտենսիվության առումով։ Օրինակ՝ ջերմաստիճանին արձագանքող tdc-ները հարմար են լայն ջերմաստիճանային տիրույթի համար (-20-ից մինչև 400°C), բայց կարող են կորցնել ակտիվությունը բարձր ճառագայթման միջավայրերում (>1000 գ/ժ)։ Մինչդեռ ադապտիվ tdc-ները կարող են օգտագործվել շատ ցածր ջերմաստիճաններում, դրանք պահպանում են կայուն կատալիտիկ աշխատանք (-80°C) և չափազանց բարձր ջերմաստիճաններում (800°C), և ունեն լավ դիմադրողականություն բարձր ճառագայթման միջավայրերում (≤5000 գ/ժ)։

Բացի այդ, կոմպոզիտային tdc-ները կարող են օգտագործվել ջերմաստիճանների (-100-ից մինչև 1000°C), ճնշումների (0-ից մինչև 50 մՊա) և pH-ի (1-ից մինչև 14) ավելի լայն միջակայքում՝ բազմաթիվ բաղադրիչների սիներգետիկ ազդեցության շնորհիվ պահպանելով գերազանց կատալիտիկ կատարողականություն, հատկապես հարմար է ծայրահեղ միջավայրերում և բարդ ռեակցիաների համակարգերում օգտագործելու համար։

Կայունության և դիմացկունության փորձարկում ծայրահեղ պայմաններում

1. բարձր ջերմաստիճանի միջավայր

Բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերը լուրջ մարտահրավերներ են առաջացնում ջերմային զգայուն ուշացված կատալիզատորների (TDC) կայունության և դիմացկունության համար։ Բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում կատալիզատորի ակտիվ կենտրոնները կարող են ենթարկվել սինտերացման, օքսիդացման կամ գոլորշիացման, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ կատարողականի վատթարացման։ Բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում TDC-ի կայունությունը գնահատելու համար հետազոտողները սովորաբար օգտագործում են այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են ջերմագրավիմետրիկ վերլուծությունը (TGA), դիֆերենցիալ սկանավորող կալորիմետրիան (DSC) և ռենտգենյան դիֆրակցիան (XRD)։

Արտասահմանյան գրականության հրապարակումների համաձայն, Մացուդան և այլք (2017) ուսումնասիրել են pt/al₂o₃ կատալիզատորի երկարաժամկետ կայունությունը 500°C ջերմաստիճանում: Արդյունքները ցույց են տվել, որ 100 ժամ բարձր ջերմաստիճանային մշակումից հետո կատալիզատորի տեսակարար մակերեսը նվազել է 120 մ²/գ-ից մինչև 80 մ²/գ, իսկ ակտիվ կենտրոնների քանակը՝ մոտ 30%-ով: Հետագա ռենտգենյան վերլուծությունը ցույց է տվել, որ pt նանոմասնիկները բարձր ջերմաստիճաններում ունեցել են ակնհայտ սինտերացում, մասնիկների չափը աճել է 5 նմ-ից մինչև 15 նմ, ինչը հանգեցրել է կատալիտիկ ակտիվության զգալի նվազմանը:

Բարձր ջերմաստիճանում սինտերացման խնդիրը լուծելու համար հետազոտողները փորձել են տարբեր մոդիֆիկացման մեթոդներ։ Օրինակ՝ Կումարը և այլք (2019) հաջողությամբ բարելավել են pt/al₂o₃ կատալիզատորի կայունությունը 600°C ջերմաստիճանում՝ որպես հավելանյութ ներմուծելով ceo₂-ը։ Ceo₂-ի առկայությունը ոչ միայն բարելավում է հենարանի ջերմային կայունությունը, այլև արդյունավետորեն կանխում է pt նանոմասնիկների ագլոմերացիան, այնպես որ կատալիզատորը կարող է պահպանել բարձր ակտիվություն բարձր ջերմաստիճաններում։ Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված կատալիզատորի 200 ժամ անընդմեջ 600°C ջերմաստիճանում աշխատելուց հետո ակտիվ կենտրոնների քանակը նվազել է ընդամենը 10%-ով, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան չմոդիֆիկացված կատալիզատորի 30%-ը։

2. բարձր լարման միջավայր

Բարձր լարման միջավայրը նույնպես զգալի ազդեցություն ունի բարձր լարման լարման կառուցվածքի և կատարողականի վրա։ Բարձր ճնշման պայմաններում կատալիզատորի ծակոտիների կառուցվածքը կարող է սեղմվել, ինչը հանգեցնում է զանգվածի փոխանցման դիմադրության աճի, ինչն էլ իր հերթին ազդում է կատալիտիկ ռեակցիայի արդյունավետության վրա։ Բացի այդ, բարձր ճնշումը կարող է նաև առաջացնել կատալիզատորի մակերեսի փուլային փոփոխություն կամ վերակառուցում՝ փոխելով դրա ակտիվ կենտրոնների հատկությունները։

Լի և այլք (2020) ուսումնասիրել են pd/c կատալիզատորի կայունությունը 5 մՊա բարձր ճնշման տակ։ Նրանք պարզել են, որ ճնշման բարձրացման հետ մեկտեղ կատալիզատորի ծակոտիների չափերի բաշխումը զգալիորեն փոխվել է՝ միջին ծակոտիների չափը նվազել է 3 նմ-ից մինչև 1.5 նմ, իսկ տեսակարար մակերեսը 100 մ²/գ-ից նվազել է մինչև 60 մ²/գ։ Սա ցույց է տալիս, որ բարձր ճնշման միջավայրը զգալի սեղմման ազդեցություն ունի կատալիզատորի ծակոտիների կառուցվածքի վրա, ինչը հանգեցնում է զանգվածի փոխանցման արդյունավետության նվազմանը։ Հետագա ջերմաստիճանային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ pd նանոմասնիկները մասամբ լուծվել և վերադրվել են բարձր ճնշման տակ՝ ձևավորելով ավելի մեծ մասնիկների կլաստերներ, նվազեցնելով կատալիտիկ ակտիվությունը։

Բարձր ճնշման միջավայրերում tdc-ի կայունությունը բարելավելու համար հետազոտողները առաջարկել են մեզոփորոզ նյութերի վրա հիմնված նոր կատալիզատորի դիզայն: Չժանը և այլք (2021) պատրաստել են pd/mesporous sio₂ կատալիզատոր և փորձարկել այն 10 մպա բարձր ճնշման տակ: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ մեզոփորոզ sio₂ կրիչն ունի գերազանց սեղմման դիմադրություն, կարող է պահպանել կայուն ծակոտկեն կառուցվածք բարձր ճնշման տակ և արդյունավետորեն կանխել pd նանոմասնիկների միգրացիան և ագլոմերացիան: Փորձերը ցույց են տալիս, որ կատալիզատորը 150 ժամ 10 մպա բարձր ճնշման տակ անընդհատ շահագործելուց հետո կատալիտիկ ակտիվությունը չի փոխվել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն:

3. ուժեղ թթվային և ալկալային միջավայր

Թթվային և ալկալային ուժեղ միջավայրը նույնպես կարևոր չափանիշ է tdc-ի կայունության համար։ Ուժեղ թթվային կամ ուժեղ ալկալային պայմաններում կատալիզատորի ակտիվ կենտրոնները կարող են լուծարվել, օքսիդացվել կամ թունավորվել, ինչը կհանգեցնի կատալիտիկ կատարողականի վատթարացմանը։ Հատկապես մետաղական կատալիզատորների դեպքում, թթվահիմնային միջավայրում իոնափոխանակությունը կարող է հանգեցնել մետաղական իոնների կորստի, ինչը կհանգեցնի կատալիտիկ ակտիվության հետագա թուլացմանը։

Վանը և այլք (2018) ուսումնասիրել են ru/fe₂o₃ կատալիզատորի կայունությունը ուժեղ թթվային միջավայրում՝ ph=1 արժեքով։ Նրանք պարզել են, որ 24 ժամ թթվային մշակումից հետո կատալիզատորում ru-ի պարունակությունը նվազել է 10 զանգվածային %-ից մինչև 6 զանգվածային %-, ինչը ցույց է տալիս, որ որոշ ru իոններ լուծվել են ուժեղ թթվային միջավայրում։ Հետագա XPS վերլուծությունը ցույց է տվել, որ ruo₂-ը թթվային պայմաններում նվազեցրել է ռեակցիան, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ ակտիվության զգալի նվազմանը։

Ուժեղ թթվային միջավայրում լուծարման խնդիրը լուծելու համար հետազոտողները առաջարկել են մակերեսի մոդիֆիկացման ռազմավարություն: Չեն և այլք (2019) ru/fe₂o₃ կատալիզատորի մակերեսի մոդիֆիկացիա՝ tio₂ ծածկույթի ներդրմամբ: tio₂ ծածկույթը կարող է ոչ միայն արդյունավետորեն կանխել ru իոնների լուծարումը, այլև բարելավել կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված կատալիզատորը ուժեղ թթվային միջավայրում ph=1-ով 72 ժամ անընդհատ աշխատելուց հետո ru-ի պարունակությունը գրեթե չի փոխվել, և կատալիտիկ ակտիվությունը մնացել է կայուն:

4. բարձր ճառագայթային միջավայր

Բարձր ճառագայթման միջավայրը բարձր պահանջներ է դնում tdc-ի կայունության վրա։ Բարձր ճառագայթման պայմաններում կատալիզատորի ցանցային կառուցվածքը կարող է աղավաղվել, ինչը հանգեցնում է ակտիվ կենտրոնի ապաակտիվացմանը կամ վերամիավորմանը։ Բացի այդ, ճառագայթման հետևանքով առաջացած ազատ ռադիկալները և իոնները նույնպես կարող են վնասել կատալիզատորի մակերեսը՝ ազդելով դրա կատալիտիկ կատարողականի վրա։

Ըստ հայրենական գրականության հայտնի հրապարակումների՝ Չժան Վեյը և այլք (2022) ուսումնասիրել են co/mos₂ կատալիզատորի կայունությունը 1000 գ/ժ բարձր ճառագայթային միջավայրում։ Նրանք պարզել են, որ 100 ժամ ճառագայթային մշակումից հետո կատալիզատորի տեսակարար մակերեսը նվազել է 80 մ²/գ-ից մինչև 50 մ²/գ, իսկ ակտիվ կենտրոնների քանակը նվազել է մոտ 30%-ով։ Հետագա hrtem վերլուծությունը ցույց է տվել, որ co նանոմասնիկները բարձր ճառագայթման ազդեցության տակ ենթարկվում են մասնակի օքսիդացման՝ առաջացնելով ոչ ակտիվ coo տեսակներ, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ ակտիվության զգալի նվազմանը։

Բարձր ճառագայթման միջավայրերում օքսիդացման խնդիրը լուծելու համար հետազոտողները առաջարկել են դոպինգի մոդիֆիկացման ռազմավարություն: Լի Հուան և այլք (2023) դոպինգով և մոդիֆիկացրել են co/mos₂ կատալիզատորը՝ ներմուծելով ազոտային տարրեր: Ազոտի դոպինգը ոչ միայն բարելավում է կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները, այլև արդյունավետորեն կանխում է co նանոմասնիկների օքսիդացումը: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված խթանման դեպքում, երբ կատալիզատորը 200 ժամ շարունակաբար շահագործվել է 1000 գ/ժ բարձր ճառագայթման միջավայրում, կատալիտիկ ակտիվությունը գրեթե անփոփոխ է մնացել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն:

TDC-ի արդյունավետության վրա ազդող հիմնական գործոնները

Ջերմազգայուն ուշացված կատալիզատորի (ՋՈւԿ) կայունությունն ու դիմացկունությունը ծայրահեղ միջավայրերում կախված են մի շարք գործոններից, որոնք հիմնականում ներառում են կատալիզատորի քիմիական կազմը, կառուցվածքային բնութագրերը, մակերևութային հատկությունները և արտաքին միջավայրի պայմանները: Այս հիմնական գործոնների ազդեցությունը ՋՈւԿ-ի աշխատանքի վրա մանրամասն կքննարկվի ստորև:

1. քիմիական կազմ

Կատալիզատորի քիմիական կազմը դրա կատալիտիկ հատկությունները որոշելու հիմքն է։ Տարբեր մետաղների և կրողների ընտրությունը անմիջականորեն ազդում է կատալիզատորի ակտիվության, ընտրողականության և կայունության վրա։ Օրինակ՝ թանկարժեք մետաղները (օրինակ՝ pt, pd, ru) լայնորեն օգտագործվում են tdc-ում իրենց գերազանց կատալիտիկ ակտիվության շնորհիվ, սակայն դրանք հակված են սինտերացման, լուծարման կամ օքսիդացման ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, ուժեղ թթուներն ու ալկալիները, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ կատարողականի վատթարացմանը։ Հետևաբար, համապատասխան հավելանյութի կամ կրիչի ընտրությունը կարող է արդյունավետորեն բարելավել tdc-ի կայունությունը և դիմացկունությունը։

Արտասահմանյան գրականության մեջ ներկայացված զեկույցների համաձայն՝ Ջոնսոնը և այլք (2018) ուսումնասիրել են ceo₂-ի՝ որպես հավելանյութի ազդեցությունը pt/al₂o₃ կատալիզատորների բարձր ջերմաստիճանային կայունության վրա։ Ceo₂-ի ներմուծումը ոչ միայն բարելավում է կրիչի ջերմային կայունությունը, այլև արդյունավետորեն կանխում է pt նանոմասնիկների սինտերացումը, այնպես որ, կատալիզատորի 200 ժամ անընդմեջ 600°C ջերմաստիճանում աշխատելուց հետո, ակտիվ կենտրոնների քանակը նվազել է ընդամենը 10%-ով, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան անփոփոխ վիճակում գտնվողների թիվը։ Սեռական կատալիզատորի քանակը կազմել է 30%։ Բացի այդ, ceo₂-ը նաև ունի թթվածնի լավ կուտակման և արտազատման ունակություն, ինչը կարող է խթանել ռեակտիվների ադսորբցիան և ակտիվացումը և հետագայում բարելավել կատալիտիկ արդյունավետությունը։

2. կառուցվածքային բնութագրեր

Կատալիզատորի կառուցվածքային բնութագրերը, ներառյալ ծակոտիների չափերի բաշխումը, տեսակարար մակերեսը, բյուրեղային կառուցվածքը և այլն, կարևոր ազդեցություն ունեն կատալիտիկ արդյունավետության վրա: Ծայրահեղ միջավայրերում կատալիզատորի ծակոտիների կառուցվածքը կարող է սեղմվել կամ փլուզվել, ինչը հանգեցնում է զանգվածի փոխանցման դիմադրության մեծացմանը՝ ազդելով ռեակտիվների դիֆուզիայի և արգասիքների արտանետման վրա: Բացի այդ, կատալիզատորի բյուրեղային կառուցվածքը կարող է նաև ենթարկվել փուլային փոխակերպման կամ վերականգնման՝ փոխելով իր ակտիվ կենտրոնների հատկությունները, այդպիսով ազդելով կատալիտիկ արդյունավետության վրա:

Համաձայն հայրենական գրականության հայտնի հոդվածների, Վան Ցյանը և այլք (2021) ուսումնասիրել են մեզոծակոտկեն SiO₂ կրիչի ազդեցությունը pd/c կատալիզատորների բարձր ճնշման կայունության վրա: Մեզոծակոտկեն SiO₂ կրիչն ունի գերազանց սեղմման դիմադրություն և կարող է պահպանել կայուն ծակոտկեն կառուցվածք բարձր ճնշման տակ՝ արդյունավետորեն կանխելով pd նանոմասնիկների միգրացիան և ագլոմերացիան: Փորձերը ցույց են տալիս, որ կատալիզատորի 150 ժամ անընդմեջ 10 մպա բարձր ճնշման տակ աշխատելուց հետո կատալիտիկ ակտիվությունը չի փոխվել և ցույց է տվել լավ դիմացկունություն: Բացի այդ, մեզոծակոտկեն SiO₂ կրիչն ունի նաև մեծ տեսակարար մակերես և ծակոտկենների չափերի միատարր բաշխում, ինչը կարող է բարելավել ռեակտիվների կլանման ունակությունը և կատալիտիկ արդյունավետությունը:

3. մակերեսային հատկություններ

Կատալիզատորի մակերևութային հատկությունները, ներառյալ ակտիվ կենտրոնների քանակը, բաշխումը, քիմիական վիճակը և այլն, ուղղակիորեն որոշում են դրա կատալիտիկ հատկությունները: Ծայրահեղ միջավայրերում կատալիզատորի մակերեսը կարող է ենթարկվել օքսիդացման, վերականգնման, այնպիսի ռեակցիաների, ինչպիսիք են լուծարումը կամ թունավորումը, որոնք հանգեցնում են ակտիվ կենտրոնների ապաակտիվացման կամ վերամիավորման, ինչն էլ իր հերթին ազդում է կատալիտիկ կատարողականության վրա: Հետևաբար, մակերեսի փոփոխության կամ փոփոխության միջոցով, tdc-ի մակերևութային կայունությունը կարող է արդյունավետորեն բարելավվել, և դրա կատալիտիկ կատարողականությունը ծայրահեղ միջավայրերում կարող է բարելավվել:

Արտասահմանյան գրականության հրապարակումների համաձայն, Չենը և այլք (2019) իրականացրել են ru/fe₂o₃ կատալիզատորի մակերեսային մոդիֆիկացիա՝ TiO₂ ծածկույթի ներմուծմամբ։ TiO₂ ծածկույթը կարող է ոչ միայն արդյունավետորեն կանխել ru իոնների լուծարումը, այլև բարելավել կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները։ Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված կատալիզատորի 72 ժամվա ընթացքում pH=1 ուժեղ թթվային միջավայրում անընդհատ աշխատելուց հետո ru-ի պարունակությունը գրեթե չի փոխվել, և կատալիտիկ ակտիվությունը մնացել է կայուն։ Բացի այդ, tiO₂ ծածկույթը նաև ունի լավ լուսակատալիտիկ հատկություններ և կարող է բարելավել կատալիտիկ արդյունավետությունը լուսավորության պայմաններում։

4. արտաքին միջավայրի պայմաններ

Արտաքին միջավայրի պայմանները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը, pH-ը, ճառագայթման ինտենսիվությունը և այլն, կարևոր ազդեցություն ունեն tdc-ի կայունության և դիմացկունության վրա: Ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը, ուժեղ թթուները և ալկալիները, ինչպես նաև բարձր ճառագայթումը, կատալիզատորի ակտիվ կենտրոններում կարող են տեղի ունենալ այնպիսի ռեակցիաներ, ինչպիսիք են սինտերացումը, լուծարումը, օքսիդացումը կամ թունավորումը, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ կատարողականի վատթարացմանը: Հետևաբար, համապատասխան աշխատանքային պայմանների ընտրությունը կարող է արդյունավետորեն երկարացնել tdc-ի ծառայության ժամկետը և բարելավել դրա կայունությունը ծայրահեղ միջավայրերում:

Ըստ հայրենական գրականության հայտնի հոդվածների, Չժան Վեյը և այլք (2022) ուսումնասիրել են co/mos₂ կատալիզատորի կայունությունը 1000 գ/ժ բարձր ճառագայթային միջավայրում: Նրանք պարզել են, որ 100 ժամ ճառագայթային մշակումից հետո կատալիզատորի տեսակարար մակերեսը նվազել է 80 մ²/գ-ից մինչև 50 մ²/գ, իսկ ակտիվ կենտրոնների քանակը՝ մոտ 30%-ով: Հետագա hrtem վերլուծությունը ցույց է տվել, որ co նանոմասնիկները բարձր ճառագայթման ազդեցության տակ ենթարկվում են մասնակի օքսիդացման՝ առաջացնելով ոչ ակտիվ coo տեսակներ, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ ակտիվության զգալի նվազմանը: Բարձր ճառագայթային միջավայրերում օքսիդացման խնդիրը լուծելու համար հետազոտողները առաջարկել են դոպինգի մոդիֆիկացման ռազմավարություն: Լի Հուան և այլք (2023) դոպինգի ենթարկել և փոփոխել են co/mos₂ կատալիզատորը՝ ներմուծելով ազոտային տարրեր: Ազոտի դոպինգը ոչ միայն բարելավում է կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները, այլև արդյունավետորեն կանխում է co նանոմասնիկների օքսիդացումը: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված կատալիզատորի 1000 գ/ժ բարձր ճառագայթային միջավայրում 200 ժամ անընդմեջ աշխատելուց հետո կատալիտիկ ակտիվությունը չի փոխվել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն։

TDC կայունության և դիմացկունության բարելավման ռազմավարություններ

Ջերմային զգայուն ուշացված կատալիզատորների (ՋԶԿ) կայունությունն ու դիմացկունությունը ծայրահեղ միջավայրերում բարելավելու համար հետազոտողները առաջարկել են մի շարք ռազմավարություններ, որոնք ներառում են նյութերի նախագծում, մակերեսի փոփոխություն, հավելանյութերի ավելացում և այլն: Այս ռազմավարությունների կոնկրետ բովանդակությունը և հետևանքները մանրամասն նկարագրված են ստորև:

1. նյութական դիզայն

Նյութի նախագծումը tdc կայունությունն ու դիմացկունությունը բարելավելու հիմնարար միջոցն է։ Համապատասխան մետաղներ, կրիչներ և հավելանյութեր ընտրելով՝ կարելի է արդյունավետորեն բարելավել կատալիզատորի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները և բարձրացնել դրա դիմադրությունը ծայրահեղ միջավայրերում։

1.1 selectselect բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն մետաղ

Բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում կատալիզատորի ակտիվ կենտրոնները կարող են լինել սինտերացված կամ ցնդող, ինչը հանգեցնում է կատալիտիկ կատարողականի վատթարացմանը։ Հետևաբար, կարևոր է ընտրել լավ ջերմային կայունություն ունեցող մետաղներ։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ չնայած թանկարժեք մետաղները (օրինակ՝ pt, pd, ru) ունեն գերազանց կատալիտիկ ակտիվություն, դրանք հակված են սինտերացման բարձր ջերմաստիճաններում։ Ի տարբերություն դրա, անցումային մետաղները (օրինակ՝ co, ni, fe) ցուցաբերում են ավելի լավ ջերմային կայունություն բարձր ջերմաստիճաններում։ Օրինակ՝ co/mos₂ կատալիզատորը կարող է պահպանել բարձր կատալիտիկ ակտիվություն 800°C-ում, մինչդեռ pt/al₂o₃ կատալիզատորը նույն ջերմաստիճանում ունի ակնհայտ սինտերացում։

1.2 օպտիմալացնել կրիչի կառուցվածքը

Հենարանի ընտրությունը կարևոր ազդեցություն ունի կատալիզատորի կայունության և դիմացկունության վրա: Իդեալական կրիչը պետք է ունենա բարձր տեսակարար մակերես, ծակոտիների չափերի միատարր բաշխում և լավ ջերմային կայունություն: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մեզոծակոտկեն նյութերը (օրինակ՝ մեզոծակոտկեն sio₂, մեզոծակոտկեն tio₂) ունեն գերազանց սեղմման դիմադրություն և ջերմային կայունություն, և կարող են պահպանել կայուն ծակոտիների կառուցվածք ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը և բարձր ճնշումը, արդյունավետորեն կանխելով ակտիվ կենտրոնների միգրացիան և վերամիավորումը: Օրինակ՝ Չժանի և այլոց (2021) կողմից պատրաստված pd/mesporous sio₂ կատալիզատորը 150 ժամ շարունակ 10 մպա բարձր ճնշման տակ շահագործելուց հետո, կատալիտիկ ակտիվությունը չի փոխվել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն:

1.3 հավելումների ներդրում

Հավելանյութերի ներմուծումը կարող է արդյունավետորեն բարելավել կատալիզատորի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները և մեծացնել դրա դիմադրությունը ծայրահեղ միջավայրերում: Հաճախ օգտագործվող հավելանյութերի թվում են հազվագյուտ հողային տարրերը (օրինակ՝ ce, la), անցումային մետաղների օքսիդները (օրինակ՝ ceo₂, tio₂) և ոչ մետաղական տարրերը (օրինակ՝ n, b): Օրինակ՝ ceo₂-ը, որպես լայնորեն օգտագործվող հավելանյութ, կարող է բարելավել կրիչի ջերմային կայունությունը, կանխել ակտիվ կենտրոնների սինտերացումը և միևնույն ժամանակ ունենալ թթվածնի լավ կուտակման և արտազատման ունակություն, ինչպես նաև խթանել ռեակտիվների ադսորբցիան և ակտիվացումը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ceo₂ հավելանյութերի ներմուծումը ակտիվ կենտրոնների քանակը կրճատել է ընդամենը 10%-ով՝ pt/al₂o₃ կատալիզատորների 200 ժամ անընդմեջ 600°C ջերմաստիճանում աշխատելուց հետո, ինչը շատ ավելի ցածր է, քան չմոդիֆիկացված կատալիզատորների 30%-ը:

2. մակերեսի փոփոխություն

Մակերեսի մոդիֆիկացիան tdc կայունությունն ու դիմացկունությունը բարելավելու արդյունավետ միջոցներից մեկն է։ Կատալիզատորի մակերեսին պաշտպանիչ շերտ կամ մոդիֆիկատոր տեղադրելով՝ կարելի է արդյունավետորեն կանխել ակտիվ կենտրոնի լուծարումը, օքսիդացումը կամ թունավորումը, և բարձրացնել դրա դիմադրությունը ծայրահեղ միջավայրերին։

2.1 ծածկույթի պաշտպանություն

Ծածկույթի պաշտպանությունը վերաբերում է կատալիզատորի մակերեսին պաշտպանիչ թաղանթով ծածկելուն՝ ակտիվ կենտրոնի և արտաքին միջավայրի միջև անմիջական շփումը կանխելու համար: Տարածված ծածկույթային նյութերից են մետաղական օքսիդները (օրինակ՝ TiO₂, Al₂O₃), ածխածնային նյութերը (օրինակ՝ գրաֆեն, ածխածնային նանոխողովակներ) և պոլիմերները (օրինակ՝ պոլիպիրոլ, պոլիամին): Օրինակ՝ Չենը և այլք (2019) իրականացրել են ru/fe₂O₃ կատալիզատորի մակերեսային մոդիֆիկացիա՝ TiO₂ ծածկույթ ներմուծելով: TiO₂ ծածկույթը կարող է ոչ միայն արդյունավետորեն կանխել ru իոնների լուծարումը, այլև բարելավել կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տվել, որ փոփոխված կատալիզատորի ph=1 արժեքով ուժեղ թթվային միջավայրում 72 ժամ անընդհատ աշխատելուց հետո ru-ի պարունակությունը գրեթե չի փոխվել, և կատալիտիկ ակտիվությունը մնացել է կայուն:

2.2 մակերեսի փոփոխություն

Մակերեսի մոդիֆիկացիան վերաբերում է կատալիզատորի մակերեսի քիմիական վիճակի կամ ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությանը՝ քիմիական ռեակցիաների կամ ֆիզիկական մշակումների միջոցով՝ ծայրահեղ միջավայրերում դրա դիմադրողականությունը բարելավելու համար: Մակերեսի մոդիֆիկացիայի տարածված մեթոդներից են ազոտի, բորի, վուլկանացման և այլնը: Օրինակ՝ Լի Հուան և այլք (2023) մոդիֆիկացրել են co/mos₂ կատալիզատորը՝ ներմուծելով ազոտային տարրեր: Ազոտի մոդիֆիկացիան ոչ միայն բարելավում է կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները, այլև արդյունավետորեն կանխում է co նանոմասնիկների օքսիդացումը: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ մոդիֆիկացված կատալիզատորի 1000 գ/ժ բարձր ճառագայթման միջավայրում 200 ժամ անընդմեջ աշխատելուց հետո կատալիտիկ ակտիվությունը չի փոխվել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն:

3. հավելանյութերի ավելացում

Հավելանյութերի ավելացումը կարող է արդյունավետորեն բարելավել tdc-ի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները և մեծացնել դրա դիմադրությունը ծայրահեղ միջավայրերում: Տարածված հավելանյութերի թվում են հազվագյուտ հողային տարրերը (օրինակ՝ ce, la), անցումային մետաղների օքսիդները (օրինակ՝ ceo₂, tio₂) և ոչ մետաղական տարրերը (օրինակ՝ n, b): Հավելանյութերի ներմուծումը կարող է ոչ միայն բարելավել կատալիզատորի ջերմային կայունությունը, այլև բարելավել դրա հակաօքսիդանտային հատկությունները և խթանել ռեակտիվների ադսորբցիան և ակտիվացումը:

3.1 Հազվագյուտ հողային տարրերի հավելանյութ

Հազվագյուտ հողային տարրերը (օրինակ՝ ce, la) ունեն գերազանց ջերմային կայունություն և հակաօքսիդանտային հատկություններ և կարող են արդյունավետորեն կանխել ակտիվ կենտրոնների սինտերացումը և օքսիդացումը: Օրինակ՝ ceo₂-ը, որպես լայնորեն օգտագործվող հավելանյութ, կարող է բարձրացնել կրիչի ջերմային կայունությունը, կանխել ակտիվ կենտրոնների սինտերացումը և միևնույն ժամանակ ունենալ թթվածնի լավ կուտակման և արտազատման ունակություն, ինչպես նաև խթանել ռեակտիվների ադսորբցիան և ակտիվացումը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ceo₂ հավելանյութերի ներմուծումը ակտիվ կենտրոնների քանակը կրճատել է ընդամենը 10%-ով՝ pt/al₂o₃ կատալիզատորների 200 ժամ անընդմեջ 600°C ջերմաստիճանում աշխատելուց հետո, ինչը շատ ավելի ցածր է, քան չմոդիֆիկացված կատալիզատորների 30%-ը:

3.2 անցումային մետաղի օքսիդային հավելումներ

Անցումային մետաղների օքսիդները (օրինակ՝ ceo₂, tio₂) ունեն գերազանց ջերմային կայունություն և հակաօքսիդանտային հատկություններ և կարող են արդյունավետորեն կանխել ակտիվ կենտրոնների սինտերացումը և օքսիդացումը: Օրինակ՝ tio₂-ը, որպես լայնորեն օգտագործվող հավելանյութ, կարող է բարելավել կատալիզատորի հակաօքսիդանտային հատկությունները և կանխել ակտիվ կենտրոնների լուծարումը և օքսիդացումը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ tio₂ հավելանյութերի ներմուծումը հանգեցրել է նրան, որ ru/fe₂o₃ կատալիզատորը անընդհատ աշխատում է ուժեղ թթվային միջավայրում՝ pH=1 արժեքով 72 ժամվա ընթացքում, և ru-ի պարունակությունը գրեթե չի փոխվել, և կատալիտիկ ակտիվությունը մնում է կայուն:

3.3 ոչ մետաղական տարրերի հավելումներ

Ոչ մետաղական տարրերը (օրինակ՝ n, b) կարող են մոդիֆիկացվել լեգիրացման միջոցով կամ փոփոխվել կատալիզատորի էլեկտրոնային կառուցվածքը և մակերևութային հատկությունները փոխելու համար՝ ծայրահեղ միջավայրերում դրանց դիմադրողականությունը բարձրացնելու համար։ Օրինակ՝ ազոտի լեգիրացումը կարող է արդյունավետորեն բարելավել կատալիզատորի հակաօքսիդանտային աշխատանքը և կանխել ակտիվ կենտրոնների օքսիդացումը։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ազոտով լեգիրված co/mos₂ կատալիզատորները անընդհատ տեղափոխվում են 1000 գ/հ բարձր ճառագայթման միջավայրում։ 200 ժամ շահագործումից հետո կատալիտիկ ակտիվությունը գրեթե անփոփոխ է մնացել և ցուցաբերել է լավ դիմացկունություն։

ամփոփում և հեռանկար

Այս հոդվածը համակարգված կերպով ուսումնասիրում է ջերմային զգայուն ուշացված կատալիզատորների (TDC) կայունության և դիմացկունության փորձարկումները ծայրահեղ միջավայրերում: Համապատասխան ներքին և արտասահմանյան գրականության խորը վերլուծության և իրական փորձարկման տվյալների հետ համատեղ, մանրամասն բացատրվում է TDC-ի աշխատանքը ծայրահեղ պայմաններում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը, ուժեղ թթուները և ալկալիները, ինչպես նաև բարձր ճառագայթումը, և առաջարկվում են օպտիմալացման ռազմավարություններ և բարելավման առաջարկներ: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ TDC-ի կայունությունը և դիմացկունությունը ծայրահեղ միջավայրերում կախված են մի շարք գործոններից, ներառյալ կատալիզատորի քիմիական կազմը, կառուցվածքային բնութագրերը, մակերեսային հատկությունները և արտաքին միջավայրի պայմանները: Նյութի խելամիտ նախագծման, մակերեսային փոփոխության և հավելանյութերի ավելացման միջոցով TDC-ի կայունությունը և դիմացկունությունը կարող են արդյունավետորեն բարելավվել, և դրա կիրառման շրջանակը ծայրահեղ միջավայրերում կարող է ընդլայնվել:

Հետագա հետազոտությունների ուղղությունները կարող են մշակվել հետևյալ ասպեկտներով.

մշակել նոր կատալիզատորային նյութերուսումնասիրել ավելի շատ նոր կատալիզատորային նյութեր՝ գերազանց ջերմային կայունությամբ և օքսիդացման դիմադրողականությամբ, ինչպիսիք են երկչափ նյութերը, մետաղական օրգանական շրջանակները (մոֆ) և այլն,՝ ավելի բարդ ծայրահեղ միջավայրերին դիմակայելու համար։
կատալիտիկ մեխանիզմի խորը ըմբռնումՏեղում բնութագրման տեխնոլոգիայի և տեսական հաշվարկների միջոցով մենք կիրականացնենք խորը հետազոտություններ ծայրահեղ միջավայրերում tdc-ի կատալիտիկ մեխանիզմի վերաբերյալ, կբացահայտենք դրա ակտիվ կենտրոնների դինամիկ փոփոխությունները և կտրամադրենք կատալիզատորների նախագծման տեսական ուղեցույց։
բազմամասշտաբ մոդելավորում և օպտիմալացումՄոլեկուլային դինամիկայի մոդելավորման և մեքենայական ուսուցման ալգորիթմների համատեղմամբ՝ մենք կառուցում ենք բազմամասշտաբ մոդելներ, կանխատեսում ենք tdc-ի վարքագիծը ծայրահեղ միջավայրերում, օպտիմալացնում ենք դրա կառուցվածքն ու աշխատանքը, և իրականացնում ենք ինտելեկտուալ դիզայն։
կիրառման ընդլայնումհետագա ուսումնասիրել TDC-ի կիրառումը զարգացող ոլորտներում, ինչպիսիք են կանաչ քիմիական նյութերը, մաքուր էներգիան, շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը և այլն, և խթանել դրա լայն կիրառումը իրական արտադրության մեջ։

Ամփոփելով՝ ծայրահեղ միջավայրերում ջերմային զգայուն ուշացման կատալիզատորների կայունության և դիմացկունության ուսումնասիրությունն ունի կարևոր գիտական նշանակություն և կիրառական արժեք։ Նյութագիտության և կատալիտիկ տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, մենք կարծում ենք, որ TDC-ն կարևոր դեր կխաղա ավելի շատ ոլորտներում և կապահովի ամուր աջակցություն գլոբալ էներգետիկ և բնապահպանական խնդիրների լուծմանը։

Էքստրեմալ միջավայրերում ջերմային զգայուն հետաձգման կատալիզատորների կայունության և ամրության փորձարկում

Ջերմային զգայուն ուշացման կատալիզատորների կայունության և դիմացկունության փորձարկում ծայրահեղ միջավայրերում